探究燃燒條件實驗裝置的改進

吳文斌

【摘?要】燃燒是人類認識最早、應用最廣泛一類普遍的、重要的化學反應。目前九年級化學教材（人教版）對“燃燒條件的探究實驗”的裝置存在一些不足之處，本文章主要闡述對“燃燒條件的探究實驗”的裝置進行一系列的改進，改進后的裝置操作更為簡便，既能獲得較為明顯的實驗現象，又能減少對周圍環境的污染。

【關鍵詞】燃燒條件;白磷;裝置;創新

一、教材中的實驗及其不足之處

1.重現教材中的實驗

燃燒條件的探究實驗是人教版教材九年級化學上冊第七單元《燃料及其利用》課題1中演示實驗7-1。具體為：在500mL燒杯中加入400mL熱水，并放入用硬紙圈圈住的一塊白磷。在燒杯上蓋上一片薄銅片，銅片上一端放一小堆干燥的紅磷，另一端放一小塊已用濾紙吸去表面上水的白磷（如圖一），觀察現象。用導管對準上述燒杯中的白磷，通入少量氧氣（或空氣，如圖二），觀察現象。

觀察上述實驗：①銅片上的白磷燃燒，而紅磷沒有燃燒。可以得出燃燒的條件之一為：可燃物必須達到燃燒所需的最低溫度（也叫著火點）。②水中的白磷之前無明顯現象，通入少量氧氣（或空氣）后開始燃燒。可以得出燃燒的條件之一為：可燃物與氧氣（或空氣）充分接觸。

2.分析實驗中的不足

通過實驗分析，最終只能得到燃燒的三個條件中的兩個：可燃物必須達到燃燒所需的最低溫度（也叫著火點），以及可燃物與氧氣（或空氣）充分接觸。燃燒的第三個條件：物質必須具有可燃性，并沒有通過該實驗說明。之后書本得出燃燒需要同時滿足三個條件的結論，難免讓學生不能很好的理解。

同時，該探究實驗方案所用儀器較多，準備時間較長。進行該實驗第二步時，需要向水中的白磷通入氧氣（或空氣）時，用硬紙圈圈住的一塊白磷會受到水流的沖擊亂動，那么如何固定水中的白磷是值得思考。為了使現象更為明顯，一般我們會選用通入足量的氧氣而不是空氣，那么就需要利用實驗室制取氧氣的裝置或者提前制取好一瓶氧氣，使實驗程序變得繁瑣。

此外，該探究實驗方案也不符合綠色化學的要求，在實驗時應盡量減少對生態環境和人健康等造成不好的影響。銅片上的白磷在空氣中燃燒時會產生大量的白煙，不僅會污染周圍環境，執教者或者學生吸入，也會對其身體造成不好的影響。

二、實驗裝置的改進

我在長期的中學化學實驗教學工作中，積極探索思考，把“燃燒條件的探究實驗”的裝置簡化成了一套輕便的裝置，并且能夠很好的達到實驗預期的效果。該改進實驗裝置能夠很好的展示對燃燒三個條件的探究過程，同時也能夠達到綠色化學的相關要求。

1.改進的實驗裝置（如圖三）

2.實驗儀器與藥品

實驗藥品：白磷、紅磷、石塊。

實驗儀器：注射器1個、氣球1個、硬質玻璃管1根、鐵架臺1個、酒精燈1個、500mL燒杯1個、水槽1個、藥匙1個、導管若干、玻璃管若干。

3.實驗步驟及現象分析

①檢驗實驗裝置的氣密性。

②按照上圖依次裝入藥品。（白磷要用濾紙吸干表面的水）

③從硬質玻璃管外向三種物質的物質澆熱水，觀察現象。（只有白磷燃燒，證明燃燒時，即可證明：可燃物的溫度需達到其自身的著火點。）

④將硬質玻璃管外的水擦去，用酒精燈對紅磷和石塊進行加熱，觀察現象。（紅磷、石塊都未燃燒，原因：白磷燃燒時，消耗裝置中大部分的氧氣。）

⑤用注射器向裝置中通入空氣或氧氣，觀察現象。（紅磷開始燃燒，即可證明：燃燒需要可燃物與充足的氧氣接觸。）

⑥整個實驗過程中石塊始終未燃燒，即可證明：燃燒需要物質具有可燃性。

⑦待裝置冷卻后，用注射器向裝置中注入水，充分反應后，將水倒入廢液缸待進一步處理。

⑧整理實驗儀器。

4.改進實驗裝置的優點

整個實驗探究過程一氣呵成，通過一個實驗就能探究出物質燃燒的三個條件，并且全部實驗現象明顯，實驗操作簡單方便，能夠很好的達到預期的實驗目標。

同時，所選用實驗藥品分別為白磷、紅磷、石塊，整個實驗過程均在密閉的實驗裝置中進行，其生成物五氧化二磷不會逃逸到空氣中。并且反應后利用注射器向裝置中注入水，生成的五氧化二磷與水反應生成相應的酸，有利于后續的處理，更不會對生態環境和人健康等造成不好的影響。

參考文獻：

[1]鄧奕.一氧化碳的制取及性質實驗改進[J]，教學儀器與實驗，2007（7）：24

[2]李名忠.陸軍.乙酸乙酯水解實驗的改進[J]，中學化學教學參考，1997（164）：20

（作者單位：四川省綿竹市孝德中學）