有关蜡烛及其燃烧的改进实验

徐春芸

摘要：就初中化学教材中“蜡烛及其燃烧的探究”实验做了一系列的改进，使现象更明显、实验成功率更高，从而达到较好的教学效果。

文章编号：1008-0546（2017）12-0095-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.12.035

一、设计意图

“蜡烛及其燃烧的探究”是人教版义务教育教科书·化学·九年级上册第一单元课题2“化学是一门以实验为基础的科学”的主要部分。蜡烛的燃烧是常见的化学现象，课本旨在通过对该实验的观察、记录和分析等，发现和验证化学原理，学习科学探究的方法，并激发学生对化学的学习兴趣。

通过实践发现，该实验在课堂演示中，对教师的操作有一定的要求，若操作不当会有如下不足：（1）为验证蜡烛燃烧的产物，分别将一个干燥的烧杯和一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方时，若烧杯压得过低，由于不充分燃烧，会产生黑烟，影响对实验的观察；且由于蜡烛燃烧会产生热量，教师演示时，时间一长，烧杯就会很烫，不易抓拿；产生的水蒸气由于烧杯温度过高，不易冷凝，现象不明显。若烧杯离得太远，又无法收集到燃烧产物。（2）熄灭蜡烛后，白烟易逸散，用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，实验成功率较低。因此希望通过对蜡烛及其燃烧的探究教具及实验的改进，提高实验的成功率，增强学生的实验兴趣。

二、仪器药品

蜡烛烛台（自制）、玻璃管（直径约为30mm、长度约为200mm）、蜡烛（直径约为15mm、长度约为100mm）、火柴、酒精灯、试管、木条、澄清石灰水、白纸、胶头滴管。

三、实验装置图

1.蜡烛烛台制作

（1）制作材料

6孔带立柱木质试管架1个。

（2）制作步骤

①去掉木质试管架的立杆，便于后期观察实验，如图2所示。

②将试管架的支柱用锯子锯短，如图3所示。

③用钉子重新组装试管架，如图4所示。

④由试管架改装好的蜡烛台，如图5所示。

⑤放入蜡烛，由于下方有凹槽，蜡烛不易倒，为了比较牢固，也可以在凹槽里滴入少许蜡烛油固定，如图6所示。

2.玻璃管的选择

经过多次实验与比较，考虑到蜡烛的直径、高度等因素，为了达到最佳的实验效果，最终选择直径约为3cm，高度约为20cm的玻璃管，也可选择实验室合适规格的大试管进行去底加工。

3.实验装置图，如图7所示

4.产物检验装置图

用试管代替烧杯，罩在玻璃管上方，进行产物的检验，如图8所示。

四、实验原理

在蜡烛外罩上一个玻璃管，可以使蜡烛燃烧的产物及白烟不容易逸散，更易观察现象。为了使蜡烛燃烧时有充足的空气，底部必须架空，热气体从上方逸出，空气从下方进入，气体对流，为蜡烛燃烧提供氧气。

五、操作要点

（1）将烛台放置在水平桌面上，在烛台中放入一支蜡烛，用燃着的木条从上方点燃蜡烛，观察燃着的蜡烛。蜡烛燃烧时发生了哪些变化？火焰分为几层？哪层最明亮？哪层最暗？

（2）取一根火柴梗，拿住一端迅速放入火焰中，约1s后取出，根据火柴梗在火焰不同部位被烧的情况，推测火焰哪一部分的温度最高，哪一部分的温度最低。此处也可以用一张白纸替代火柴，将白纸快速平放在三层火焰中，片刻后取出。

（3）在燃着的蜡烛外面罩上一个玻璃管，使玻璃管和蜡烛之间不紧贴。（由于有玻璃管罩在外面，可以防止因风等外因使蜡烛熄灭）

（4）用试管夹夹持试管罩在玻璃管上方，仔细观察试管壁上有什么现象发生；再用胶头滴管向试管中滴加少量澄清石灰水并振荡，观察现象。推测蜡烛燃烧后生成了什么物质。（将试管罩在玻璃管上方并用试管夹夹持，可以防止烫手；也可以避免因容器压得过低而产生黑烟，影响观察；同时由于有玻璃管，产物也便于收集，并且用试管代替烧杯后，水蒸气冷凝效果较好）

（5）熄灭蜡烛，观察蜡烛熄灭时有什么现象发生。（有白烟产生）用火柴去点玻璃管口处的白烟，观察蜡烛能否重新燃烧？（玻璃管可以使白烟不易逸散，且白烟距离蜡烛有段距离，使蜡烛的复燃更有说服力）

六、实验现象

（1）点燃白烟，实验现象见图9。

（2）用白纸代替火柴检测火焰哪部分温度最高时，在白纸上出现一个焦圈，实验现象见图10。

七、实验反思

蜡烛的燃烧是初中化学课程中的一个重要演示实验，是学生接触到的第一个化学活动与探究实验，它蕴含着许多物理、化学原理，非常容易激起人们的好奇心和探究欲望，对学生整个初中化学学习乃至今后的化学学习都起到至关重要的作用。

本实验的创新点在于改变了实验装置和方法，装置的改进取材容易，制作简单，在蜡烛外罩上一个玻璃管，用試管代替烧杯进行产物的检验，操作方便，使得实验现象更为直观、明显，实验成功率高，有利于培养学生的观察能力，提高课堂教学质量。

蜡烛本身成分比较复杂，是含C20～C30的固态高级烷烃的混合物，其燃烧的产物不仅有二氧化碳和水，还会有不完全燃烧的产物如一氧化碳、炭黑、碳氢化合物等。若是继续对实验进行适当的拓展，还可对第六单元碳单质化学性质、第七单元燃料充分燃烧等的学习起到有益的补充。endprint