對蠟燭燃燒實(shí)驗(yàn)的再改進(jìn)

姚孟建

摘要：針對課本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足之處，對蠟燭燃燒實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了再改進(jìn)。設(shè)計(jì)了將蠟燭燃燒實(shí)驗(yàn)在密閉的錐形瓶中進(jìn)行的新方法，實(shí)驗(yàn)裝置簡單、現(xiàn)象明顯。此外，還改進(jìn)了“使熄滅蠟燭復(fù)燃的實(shí)驗(yàn)”，新方法可確保該實(shí)驗(yàn)成功。

關(guān)鍵詞： 蠟燭燃燒實(shí)驗(yàn)；蠟燭復(fù)燃實(shí)驗(yàn)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

文章編號：1005–6629（2014）3–0051–02 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

“對蠟燭及其燃燒的探究”是現(xiàn)行人教版九年級化學(xué)教科書第一單元課題2“化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)”的主要部分[1]。蠟燭的燃燒是常見的化學(xué)現(xiàn)象，課本旨在通過對該實(shí)驗(yàn)的觀察、記錄、分析，說明發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證化學(xué)原理，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，并激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。筆者通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)課本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有如下不足：（1）為驗(yàn)證蠟燭燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳，將一個(gè)內(nèi)壁用澄清石灰水潤濕的燒杯罩在火焰上方——該方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。雖然石灰水也能變渾濁，但可能是析出了Ca（OH）2固體，因?yàn)槭焓业娜芙舛仁请S溫度的升高而減小的，或直接蒸發(fā)水分而析出Ca（OH）2固體，因此解釋較勉強(qiáng)。（2）熄滅蠟燭后，用火柴去點(diǎn)蠟燭剛熄滅時(shí)產(chǎn)生的白煙，實(shí)驗(yàn)成功率較低。

因此，有些化學(xué)工作者對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探索和創(chuàng)新[2，3]。采用在蠟燭火焰上倒扣一個(gè)漏斗，并連接其他裝置的方法。也有“用一個(gè)試管收集蠟燭燃燒生成的二氧化碳，再向試管中滴入澄清的石灰水，振蕩”的方法[4]。

筆者通過探究，設(shè)計(jì)了將蠟燭放在密閉的錐形瓶中燃燒的新方法，實(shí)驗(yàn)裝置簡單、操作容易、現(xiàn)象非常明顯，能有力證明蠟燭的燃燒產(chǎn)物是二氧化碳。此外，對“使熄滅蠟燭復(fù)燃實(shí)驗(yàn)”也作了改進(jìn)。在燃燒的短蠟燭上套上長玻璃管，吹滅蠟燭，在上端口可成功將蠟燭引燃。該方法實(shí)驗(yàn)成功率高，而且可清晰地看到白煙燃燒的過程。

1 實(shí)驗(yàn)用品

澄清石灰水、2 cm短蠟燭一支、5 cm短蠟燭一支、橡膠塞2個(gè)、燃燒匙1個(gè)、250 mL錐形瓶2個(gè)、玻璃管（Φ32 mm×180 mm）1根、火柴1盒。

2 實(shí)驗(yàn)裝置

改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1和圖2所示。

注：A、B為250 mL的錐形瓶，各帶一個(gè)橡膠塞。其中A的橡膠塞穿插一個(gè)燃燒匙，燃燒匙下端固定一根2 cm的短蠟燭。

3 實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

（1）在錐形瓶A、B中倒入10 mL澄清的石灰水，B用橡膠塞塞好以作對照（如圖1所示）。取出A中的橡膠塞，點(diǎn)燃燃燒匙下端的蠟燭，過一會兒伸入錐形瓶A中。待蠟燭熄滅，同樣程度地振蕩錐形瓶A、B，結(jié)果A中的石灰水變渾濁，B中的石灰水仍然澄清。這一實(shí)驗(yàn)說明A中蠟燭燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳。

（2）將5 cm蠟燭尾部的蠟微微烤熔，趁熱將蠟燭固定在實(shí)驗(yàn)桌上。點(diǎn)燃蠟燭，待蠟燭燃燒旺盛后，在蠟燭的兩邊平行地放兩根火柴，然后在火柴上放一根玻璃管（Φ32 mm×180 mm）套住蠟燭（如圖2所示）。從玻璃管的上端口吹滅蠟燭，片刻可看到有大量的白煙上升，用燃著的火柴放在玻璃管上端口即可成功將下面熄滅的蠟燭引燃（有一團(tuán)火苗向下串直至將燭芯點(diǎn)燃）。能取得這樣的實(shí)驗(yàn)效果，其原因有兩點(diǎn)：一是受熱的玻璃管對上升白煙（石蠟蒸汽）起到了保溫作用；二是防止白煙飄散，能保證飄出的白煙基本上呈直線上升狀態(tài)。

4 改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)具有的優(yōu)點(diǎn)

（1）實(shí)驗(yàn)裝置簡單，取材容易。新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案僅增加錐形瓶、燃燒匙、玻璃管，取材容易，方法簡單環(huán)保。

（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。第一個(gè)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)可嚴(yán)謹(jǐn)?shù)刈C明蠟燭燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳。第二個(gè)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)用火柴去點(diǎn)蠟燭剛熄滅時(shí)產(chǎn)生的白煙。由于燃著的火柴離燭芯很遠(yuǎn)（達(dá)十多厘米），可清晰地看到火苗向下串的過程，具有強(qiáng)烈地視覺沖擊效果。

（3）實(shí)驗(yàn)成功率高。用火柴去點(diǎn)蠟燭剛熄滅時(shí)產(chǎn)生的白煙——這是一個(gè)非常難做的實(shí)驗(yàn)。筆者曾與同行進(jìn)行交流，都說很難做——做3次最多成功一次，而且現(xiàn)象不明顯。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)成功率達(dá)到100%，排除了直接點(diǎn)燃燭芯的嫌疑，還可觀察到白煙燃燒的過程，實(shí)驗(yàn)效果非常精彩。

參考文獻(xiàn)：

[1]全國九年級義務(wù)教育化學(xué)教科書[M].北京：人民教育出版社，2013：12～13.

[2]梁永新.蠟燭燃燒的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)[J]. 中國教育技術(shù)裝備，2007，（8）：25.

[3]周開軍.蠟燭及其燃燒探究實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)[J].新課程學(xué)習(xí)，2013，（5）：79.

[4]張新林，李梅.對檢驗(yàn)“蠟燭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w實(shí)驗(yàn)”的改進(jìn)[J].新課程學(xué)習(xí)，2011，（10上旬）：179.