八年級下冊英語《Keep the CandleBurning》一文中,是通過蠟燭燃燒的小實驗,證明氧氣占空氣體積的1/5。而和英語課本的講解不同,化學課本是通過紅磷燃燒來證明的——紅磷燃燒消耗氧氣,生成固態的五氧化二磷,瓶內壓強減小,外界大氣壓使瓶內水面上升。而蠟燭燃燒生成的是氣態的二氧化碳和水蒸氣,瓶內壓強能減小嗎?水面能上升嗎?我很疑惑,同學們也都很納悶兒。會不會是英語課本弄錯了呢?還是另有奧妙在其中?為了解開這水面上升之謎,我決定自己動手做實驗一探究竟。
先找實驗器材:大的罐頭瓶1個、約1厘米深度的瓷盤1個、火柴1盒、蠟燭1支。由于沒有現成的燭臺,所以我只能將蠟燭用蠟燭油固定在瓷盤上,然后往盤中加適量水。點燃蠟燭,燃燒兩三分鐘后,將大罐頭瓶倒扣在蠟燭上。蠟燭燃燒大約半分鐘后,熄滅了。蠟燭燃燒時,罐頭瓶中的水面并沒有明顯的上升。熄滅后,大約過了幾秒鐘,可以觀察到水面開始很快、很明顯地上升。當上升到快接近罐頭瓶容積1/5的時候,停止上升。
水面真的上升了!看來,英語課本并沒有弄錯。可是,即使燃燒生成的水蒸氣很快液化,可二氧化碳是氣體,水面怎么也能上升呢?而且上升的高度也是將近罐頭瓶容積的1/5。這是為什么呢?
看著上升的水面,我陷入了沉思。二氧化碳不可能液化,而壓強要減小,只能是二氧化碳消失了。瓶內只有水,二氧化碳是不是溶于水了?這個念頭一閃,我好像就要揭開謎底了。
那么,怎么證明二氧化碳溶于水呢?物理課剛剛學習了大氣壓強。根據大氣壓強的知識,如果二氧化碳溶于水的話,容器內壓強會減少,如果容器可以變形,那么應該在大氣壓的作用下癟進去。什么容器可以變形呢?玻璃集氣瓶肯定不行,礦泉水瓶能不能行呢?我決定試一試。
第二天,帶著一個350毫升的純凈水空塑料瓶,我找到實驗老師,跟老師講了我的疑問。老師很高興地幫我制取了一瓶二氧化碳,然后我向瓶中加入大約20毫升水,蓋上蓋子,搖晃一陣后把瓶放在桌面上,按捺住興奮和激動,等待瓶子癟進去。可5分鐘過去了,瓶子并沒有明顯的變化。難道我的猜想是錯誤的?難以掩飾的失望,讓我不再興奮。老師鼓勵我說,是不是水加得不夠呢?再試一次!
老師又幫我制取了一瓶二氧化碳。這次,我加了大約小半瓶水,然后馬上蓋上瓶蓋,一陣搖晃。哈!成功了!瓶子很快就癟了進去!這個實驗完全可以說明二氧化碳確實是溶于水的!
英語課上,我給老師和同學們做了這兩個小實驗,解開了大家的謎底。看著大家欣賞的眼神,我的心中充滿了成就感。