哪支蠟燭先熄滅

指導教師 潘亞紅

復習課上，一道非常熟悉的探究題引起了我們的爭論。

題 高低不同且燃著的兩支蠟燭罩上透明玻璃罩后，哪支蠟燭先熄滅?(如圖)

絕大多數同學認為低的蠟燭先熄滅，他們的解釋是；蠟燭燃燒會產生二氧化碳氣體，而二氧化碳氣體的密度比氧氣大，因此二氧化碳氣體要下沉，使玻璃罩內下部的二氧化碳含量高。少部分同學認為高的蠟燭先熄滅，他們的解釋是：燃燒生成物產生的熱氣密度小，集中在玻璃罩上部，所以玻璃罩內上部二氧化碳含量高。

同學們的兩種觀點及理由都有道理，誰也說服不了誰，但有一些觀點是一致的，即：

(1)蠟燭燃燒需要氧氣，二氧化碳不支持燃燒，這是對此題做出判斷的出發點。

(2)判斷哪支蠟燭先熄滅的關鍵在于，蠟燭燃燒過程中，罩子里面的二氧化碳氣體究竟是上升還是下降的?

于是我們利用教材中所附的“物質密度表”做了進一步研究，得到了下述結論：

(1)在常規條件下，二氧化碳氣體的密度比氧氣的密度大；

(2)氣體密度因溫度條件的變化而變化，蠟燭燃燒時產生的二氧化碳氣體，其溫度比周圍空氣溫度要高許多。

這樣看來，在本實驗條件下，應該是高的蠟燭先熄滅了。大家感到很驚訝。“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。我們來到實驗室，在一塊玻璃板上安置了一長一短兩支蠟燭，蠟燭點燃后，又用透明玻璃罩將它們罩了起來。結果是高的蠟燭先熄滅，同時還觀察到玻璃罩內壁變黑。

我們又對實驗作了進一步的研究，將頂部有孔的鐘罩罩在蠟燭上面，結果發現實驗現象截然不同，這種情況下是低的蠟燭先熄滅。這說明燃燒生成的二氧化碳是上升的，因為鐘罩頂部有孔，使二氧化碳從孔里跑出去，下部二氧化碳含量高于上部，所以在此實驗條件下，低的蠟燭先熄滅。

再抽掉底部的玻璃板，把高低不同的蠟燭用架子放在盛有氫氧化鈣溶液的小水槽上，實驗現象又和第一次的一樣——高的蠟燭先熄滅。我們還發現澄清石灰水變渾濁，這說明部分二氧化碳冷卻下來后被澄清石灰水吸收，下部二氧化碳含量低，因而是高的蠟燭先熄滅。

由此，我們終于理解了罩子中“長蠟燭先熄滅”的道理，從中也得到了啟示：若高樓房間著火要逃生，正確的方法是用濕毛巾捂住鼻子，沿墻腳迅速爬向門外。同時我們又提出一個新的問題：罩子的大小和蠟燭長短的程度是否影響實驗的結果呢?有興趣的同學，你也動手探究一下吧。