針對教材中“燃燒的條件”實驗裝置的不足之處進行改進,以方便開設此實驗,減少實驗對環境的污染,提升學生環保素養。
初三化學“燃燒和滅火中有關燃燒條件的演示實驗”,是學生認知可燃物燃燒條件的重要探究實驗。由于實驗中產生的五氧化二磷白煙有毒,對環境有污染,要求在通風櫥或抽風設備中進行,操作不方便,不利于學生分組進行探究。實驗中,生成的五氧化二磷污染物只是從一個環境轉移到另一個環境中,不能體現綠色化學實驗要求,不利于培養學生的環保意識與責任感。為此,筆者對實驗進行了如下改進。
實驗儀器
500 mL和1 000 mL燒杯各一個;醫用注射器1個;鑷子1個;鐵架臺1個;0.6 mm銅板一塊;濾紙;黑紙板2塊;小刀1把。
實驗試劑
紅磷;白磷;氫氧化鈉溶液;氧氣。
操作步驟
條件一 溫度對燃燒影響的探究
1)在大燒杯的底部和一半內壁上貼上浸有氫氧化鈉溶液的濾紙,留下一半,便于觀察。
2)用鐵架臺安裝并固定好銅板,確保恰好擱在小燒杯上。銅板的中間開一小槽,用以減緩白磷燃燒時產生的熱量向紅磷一邊傳遞的速率。
3)如圖1所示,在小燒杯中加入開水,并放入1塊綠豆大小的白磷;在銅板上放置綠豆大小的1塊白磷和適量紅磷。

4)將大燒杯倒扣在銅片上,確保紅、白磷處于大燒杯內。
條件二 氧氣對燃燒影響的探究
1)在上述小燒杯的底部和外壁各貼一黑紙板。
2)用收集好氧氣的醫用注射器平穩緩慢地推入氧氣。
改進后的優點
1)操作簡單方便,不需要通風櫥或抽風設備。
2)由于氫氧化鈉能極大地吸收燃燒生成的五氧化二磷白煙,對環境幾乎沒有污染,安全。不像原實驗那樣,只是把污染物轉移到另外一個環境。能很好地體現綠色實驗意識,有助于學生環保意識的培養。
3)因大燒杯的半封閉狀態,減少了磷吸收的熱量的散發速度,升溫快,能確保實驗順利成功。
4)由于用注射器推入氧氣,氣流平穩,加上黑色對比環境,因此白磷在水下燃燒火花明顯,便于觀察,現象明顯,而且所用氧氣量少。
5)所受實驗條件的限制小,對實驗資源短缺的中學,有利于實驗探究活動的開展。
(作者單位:湖南省瀏陽市古港中學)