針對教材中“燃燒的條件”實驗裝置的不足之處進(jìn)行改進(jìn),以方便開設(shè)此實驗,減少實驗對環(huán)境的污染,提升學(xué)生環(huán)保素養(yǎng)。
初三化學(xué)“燃燒和滅火中有關(guān)燃燒條件的演示實驗”,是學(xué)生認(rèn)知可燃物燃燒條件的重要探究實驗。由于實驗中產(chǎn)生的五氧化二磷白煙有毒,對環(huán)境有污染,要求在通風(fēng)櫥或抽風(fēng)設(shè)備中進(jìn)行,操作不方便,不利于學(xué)生分組進(jìn)行探究。實驗中,生成的五氧化二磷污染物只是從一個環(huán)境轉(zhuǎn)移到另一個環(huán)境中,不能體現(xiàn)綠色化學(xué)實驗要求,不利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識與責(zé)任感。為此,筆者對實驗進(jìn)行了如下改進(jìn)。
實驗儀器
500 mL和1 000 mL燒杯各一個;醫(yī)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(nèi)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(chǎn)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(nèi)。
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(yī)用注射器平穩(wěn)緩慢地推入氧氣。
改進(jìn)后的優(yōu)點
1)操作簡單方便,不需要通風(fēng)櫥或抽風(fēng)設(shè)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(huán)境幾乎沒有污染,安全。不像原實驗?zāi)菢?,只是把污染物轉(zhuǎn)移到另外一個環(huán)境。能很好地體現(xiàn)綠色實驗意識,有助于學(xué)生環(huán)保意識的培養(yǎng)。
3)因大燒杯的半封閉狀態(tài),減少了磷吸收的熱量的散發(fā)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(wěn),加上黑色對比環(huán)境,因此白磷在水下燃燒火花明顯,便于觀察,現(xiàn)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(xué),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(xué))