“白磷在水下燃燒實驗”的微量化設計

劉信友

摘要：通過對“白磷在水下燃燒實驗”的微量化設計，使反應在密閉容器中進行。用水吸收生成的產物，防止生成的五氧化二磷對人體的危害，并可反復多次觀察白磷燃燒現象。改進后實驗兼具簡約性、安全性、環保性、可操作性以及趣味性。

關鍵詞：白磷；水下燃燒；微量化設計；實驗改進

文章編號：1005–6629（2015）3–0054–01 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

筆者閱讀了《化學教學》有關“白磷在水下燃燒實驗”的實驗改進文章[1～3]，三篇文章中對“白磷在水下燃燒實驗”分別從不同的視角去探討改進方案，共涉及改進裝置12個，實現了白磷在密閉的裝置中燃燒，取得了較好的實驗效果。細細品味后讓筆者受益匪淺，感觸頗深。上述諸文中的裝置設計雖然體現了一定的安全性、環保性和趣味性，但筆者認為文中裝置未展現化繁為簡的理念。在此，展示一例我市實驗技能大賽上本校化學教研組對此實驗設計的優秀改進方案，以饗讀者。介紹如下：

1 實驗用品

直通管（Φ3.5×15cm）、橡膠塞2個（與直通管配套）、帶小孔圓形鋁片（Φ3.4cm）、白磷、熱水、膠墊（薄）、鑷子1把

2 實驗裝置

如圖1所示，甲是實驗前改進圖，乙是甲倒立后反應時的裝置圖。

3 實驗操作步驟及現象

3.1 裝置的制作步驟

首先取一塊薄鋁片用剪刀剪成Φ3.4cm的圓形鋁片，以圓形鋁片中點為圓心，半徑為（r=0.5cm、r=1.0cm、r=1.5cm）分別畫三個圓弧，在每個圓弧上均勻打上小孔（最好用小米釘打孔），使圓形鋁片上的小孔分布均勻。其次用薄膠墊把圓形鋁片的邊緣包好，放入直通管內（大約距管口1/3處），一定要裝緊（關鍵）。再次在直通管的下方放上火柴頭大小的白磷，塞緊橡膠塞，從直通管的上方內壁倒入50℃左右的熱水（水量大約是直通管的總體積1/3）。最后用向上排空氣法收集氧氣，直通管的上方用橡皮塞立即塞緊，即為甲圖。此時，水下方的白磷不燃燒。

3.2 實驗操作及現象

在做實驗時，把甲裝置倒立過來，水由于重力的作用從圓形鋁片上的小孔流下，氧氣至下而上流動，白磷在鋁片上燃燒，實驗現象十分明顯、有趣。

4 實驗裝置優點

裝置設計體現了：（1）簡易性、安全性——操作簡單、方便，課堂上學生能親自動手完成，耗時少；（2）環保性——反應在密閉容器中進行，生成的五氧化二磷可被水吸收，有效避免生成物的污染；（3）趣味性——整個實驗具有觀賞性和趣味性，對原有實驗裝置的改進能喚醒學生的創新意識，是培養他們的創新能力的有效途徑。

參考文獻：

[1]錢勝，馮紅霞.對“白磷在水下燃燒實驗”的多種改進[J].化學教學，2011，（3）：38～39.

[2]郭強，支維洲，楊嶸，趙越.“白磷在水下燃燒實驗”的再改進[J].化學教學，2011，（11）：39～40.

[3]譚文生.對“白磷在水下燃燒實驗”的趣味性設計[J].化學教學，2011，（12）：42.