蜡烛燃烧产物检验是人教版九年级上册第一单元课题2的实验,按照教材介绍的操作进行实验(如图1所示),可以达到实验目的,但教材实验还存有不足,操作略显烦琐,需要两次实验才能验证实验产物。验证产物有二氧化碳的现象不明显,如果用石灰水润湿烧杯的内壁,石灰水在烧杯内壁覆盖有限,导致现象不明显;如果是用烧杯罩在火焰上方收集二氧化碳,一段时间后,取下倒入石灰水,收集到的二氧化碳在烧杯取下和倒入石灰水的过程中都容易发生溢出,导致烧杯中二氧化碳的量不足,实验现象不明显。烧杯罩在蜡烛火焰上方的高度不好控制,过低容易使蜡烛不充分燃烧产生炭黑等,蜡烛产生的热量传导到烧杯,使握住烧杯变得困难;过高不容易收集到产物水和二氧化碳。针对课本实验反映出的问题,笔者对蜡烛燃烧产物检验实验进行改进,克服了课本实验的弊端和不足,使蜡烛燃烧产物检验实验现象更明显,实验结论准确,实验过程紧凑,提高了课堂的实验效果。
图1 教材中的实验装置
定制有机玻璃仪器“凹槽”如图2所示,底部有孔的烧杯、三脚架、木块、注射器、蜡烛、饱和石灰水。
图2 定制“凹槽”
改进后的实验装置如图3所示。
图3 改进后的实验装置
(1)将有机玻璃仪器“凹槽”放在三脚架上,并在槽中用注射器加入适量的饱和石灰水。
(2)在有机玻璃仪器“凹槽”上罩上底部有孔的烧杯。
(3)点燃蜡烛放置在有机玻璃仪器“凹槽”下方,用木块调节蜡烛的高度。
(4)观察现象并在实验报告中记录现象。
有机玻璃仪器“凹槽”中的石灰水变浑浊(如图4所示),烧杯内壁出现无色液滴(如图5所示)。
图4 石灰水变浑浊
图5 出现无色液滴
通过蜡烛燃烧产物的检验,使学生明确现象和结论之间的对应关系,实验中的现象要明显而准确,现象明显使得现象易观察不遗漏,现象准确保证结论准确、避免干扰。
三脚架下方空气流动通畅保证蜡烛的充分燃烧,蜡烛的高低则可以通过木块调节,上方“凹槽”中通道保证产物被充分收集。被收集的水蒸气在烧杯中凝结成水滴形成明显现象,收集到的二氧化碳被烧杯下压与玻璃材质的“凹槽”中盛有的石灰水充分接触使石灰水变浑浊形成明显现象。本实验克服了书中实验的不足,同时验证蜡烛燃烧两种产物,操作简便,现象明显,结论唯一。