鐵絲燃燒實驗的改進

王斌

摘要：針對教材中鐵絲在氧氣中燃燒實驗操作較復雜、實驗成功率較低等不足，對該實驗進行重新設計和改進。該裝置操作簡易，實驗現象更明顯，實驗成功率高。

關鍵詞：鐵絲燃燒；實驗改進；簡易；成功率

文章編號：1008-0546（2017）05-0096-01 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.05.032

一、問題提出

滬教版九年級化學上第二章第一節的[活動與探究]圖2-6鐵絲在氧氣中燃燒是氧氣的化學性質中較為經典的實驗。首先，對于剛接觸化學的學生而言，在其心目中鐵是常見的金屬和可以燃燒搭不上界，通過實驗探究發現鐵絲不僅可以在氧氣中燃燒而且實驗現象較為劇烈，能激發起學生對科學的興趣和探索的欲望；其次，本實驗中操作要領較多，因而在引導學生實驗和交流討論中學習化學知識，提高了學生的科學探究能力；最后，通過聯系生活實際問題，如：冬天向玻璃杯中加入開水，玻璃杯容易炸裂，是因為玻璃受熱不均造成的。結合本實驗中出現的實驗現象：“劇烈燃燒，火星四射”，分析得出在實驗中要在集氣瓶底放少量細沙或水，防止高溫下的熔化物濺落使集氣瓶炸裂。引導學生逐步樹立起科學發展觀，在面臨和處理與化學有關的各種問題時能作出更理智、更科學的思考。

教材中的實驗設計綜合性較強，能促進學生的科學素養提高。但是教材中用火柴梗燃燒來引燃鐵絲，此實驗成功的關鍵在于時機的把握，要待火柴梗即將燃盡時伸入集氣瓶中，過早則火柴梗燃燒消耗過多的集氣瓶中的氧氣，鐵絲則不能燃燒或燃燒持續的時間不長，實驗現象不明顯；過晚鐵絲冷卻不能燃燒；若沒有多次練習，實驗的成功率相對較低，我校教師的集體備課中要求教師在演示該實驗時一定留有備份，以備不時之需。

二、實驗設計

基于該裝置的缺點，筆者結合自身的教學經驗，設計了一套鐵絲的燃燒的實驗裝置，該實驗操作簡單，現象明顯。

1. 實驗儀器和藥品

實驗藥品：雙氧水、二氧化錳、0號鋼絲棉。

實驗儀器：錐形瓶、分液漏斗、集氣瓶、鐵架臺、漏斗、Y型管、酒精燈、石棉網。

2. 實驗裝置圖

3. 實驗步驟及現象

如圖連接好裝置，用細鐵絲將鋼絲棉吊掛在漏斗內，打開分液漏斗的活塞，將導管移至酒精燈火焰處，然后將漏斗放置于酒精燈火焰上方。觀察到鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成一種黑色固體。

三、實驗特點

實驗改進中利用氧氣的助燃性提高了酒精燈火焰的溫度，以達到鐵絲的著火點；通過實驗裝置持續地供給氧氣使得鐵絲能充分燃燒；實驗藥品中選擇了0號鋼絲棉，與教材實驗中所用的鐵絲比較，其不僅直徑小而且蓬松，實驗中現象非常明顯，改進后實驗的成功率為100%。

參考文獻

[1] 王祖浩. 義務教育教科書九年級化學（上冊）[M].上海：上海教育出版社，2015

[2] 劉克文. 初中化學教師專業能力必修[M].重慶：西南師范大學出版社，2012