燃烧条件的改进实验

河北省隆化县张三营中学 戴丽梅

一、实验改进目的

初中化学人教版教材128页实验7-1“燃烧条件的实验”，实验目的是得出燃烧需要同时满足的三个条件：1.可燃物；2.与氧气充分接触；3.温度达到可燃物的着火点。但是，此实验在实际操作过程中，往往会产生大量的白烟，对环境造成污染；有时由于白磷燃烧产生的一些火星，会引发红磷也燃烧，造成实验失败；白磷在水下燃烧的实验，利用导管向水中的白磷表面吹氧气，会使水中的白磷四处游动，进而导致部分白磷浮出水面发生燃烧，实验很不容易控制，难度较大。针对这些问题，我对此实验进行了如下创新。

二、创新实验装置

1.实验所需仪器：集气瓶、燃烧匙、注射器、橡胶塞、玻璃导管、橡胶管、止水夹、广口瓶、长颈漏斗、烧杯、胶头滴管、药匙、镊子、螺母等。

2.实验所需试剂：二氧化锰、白磷、过氧化氢溶液、氢氧化钠溶液、热水。

3.创新实验装置图：（如图2）

三、实验过程

1.检查装置的气密性；

图1 课本实验装置图

图2 创新实验装置图

2.在集气瓶底部加入半药匙的二氧化锰，燃烧匙内放入绿豆粒大小的白磷，然后塞上带导管的橡胶塞，并在注射器内吸入5 mL左右的过氧化氢溶液；在广口瓶内放一个螺母，然后加入热水（60℃～80℃），并在热水中滴加几滴氢氧化钠溶液；用镊子将绿豆粒大小的白磷放在螺母内，并在其上倒扣一个长颈漏斗。连接好实验装置后，夹紧弹簧夹，观察到两处的白磷都不燃烧：燃烧匙内的白磷不燃烧，说明常温下白磷与空气接触不燃烧；热水中的白磷不燃烧，说明即使白磷的温度达到着火点也不一定燃烧。

3.打开弹簧夹，将注射器内的过氧化氢溶液慢慢注入集气瓶，观察到燃烧匙内的白磷不燃烧，热水中的白磷燃烧，说明燃烧所需的条件是：可燃物、与空气或氧气接触、温度达到可燃物的着火点。

四、实验创新点

1.利用气球来平衡气压、收集白磷燃烧产生的部分白烟；利用氢氧化钠溶液吸收部分白烟，防止污染环境。

2.将白磷放在螺母内，螺母能将白磷固定住，再倒扣上长颈漏斗，通氧气时白磷就不会四处游动，更不会漂浮到水面上发生燃烧。

3.注射器内吸入过氧化氢溶液，可以让制氧气的反应随时发生随时停止，解决了课堂上临时制氧气的复杂操作，节约了时间，提高了课堂效率。

4.该装置的多功能性

（1）利用该装置还可以测定空气中氧气的含量。用彩色笔做标识，将集气瓶分为五等份，广口瓶内放品红溶液；夹紧弹簧夹，用凸透镜聚光照射燃烧匙内的足量白磷使其燃烧，待冷却至室温后打开弹簧夹，就可以测定空气中氧气的含量。

（2）利用该装置还可以研究氧气的性质。在燃烧匙中放入木炭或硫，广口瓶中倒入NaOH溶液（用于吸收CO2或SO2）；点燃木炭或硫后，迅速将燃烧匙伸入瓶中，塞紧瓶塞，并推入适量H2O2溶液，观察到木炭或硫燃烧更旺，从而得出氧气的性质是能支持燃烧；用注射器吸取气体可以闻气体气味，将注射器内的气体通入澄清石灰水中，可以检验生成气体的成分。

五、实验改进的意义

1.实验现象明显、安全、环保。

2.操作简单易行。

3.利用气球和氢氧化钠溶液可控制污染。

4.实验装置具备多功能性。

六、自制教具

我在此改进实验的基础上，又制作了自制教具。

该自制教具的制作方法：将废旧的塑料板连接在一起，作为支架以固定整套装置；在与集气瓶配套的橡胶塞上打孔并插入玻璃管及燃烧匙；将废旧的长颈漏斗与玻璃管用橡胶管连接起来，橡胶管内放小球（长颈漏斗内加入过氧化氢溶液，挤压橡胶管内的小球可以随时制取氧气，并可以让反应随时停止）；在与广口瓶配套的橡胶塞上打2个孔，一个孔中倒插入长颈漏斗，另一个孔中插入玻璃管（玻璃管末端绑个气球）；广口瓶底放螺母，扣在长颈漏斗内；塞紧橡胶塞，用橡胶管连接左右两部分，并夹紧止水夹；用皮筋固定废旧的长颈漏斗，用铁丝固定集气瓶和广口瓶。

图3 实验过程实物图

图4 自制教具实物图

该自制教具主要利用了实验室中的一些常见仪器和废旧仪器，我一共组装了12套，在教学中主要用于学生实验。学生通过亲身体验和思考来学习知识，收到了很好的效果。此外，通过自制教具创设教学情境，激发了学生的学习兴趣，提高了课堂的教学效果。

结语：利用实验室现有的器材、药品对教材实验进行改进，能够使实验现象明显、易于操作、利于环保且装置具备多功能性，同时还能够对学生进行素质教育，这是化学教学重要且极好的实践活动，本人受益颇深。