燃燒條件實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)設(shè)計(jì)之研究

柳蘭梅

【內(nèi)容摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷完善，相關(guān)的科學(xué)技術(shù)也在不斷的創(chuàng)新，在教育方面也有了比較突出的前進(jìn)方向，教育系統(tǒng)的不斷完善和建設(shè)，新課程的不斷改革和創(chuàng)新，其根本目的就是為了將教育工作可以更加深入的進(jìn)行到校園的課堂中，本文以燃燒條件試驗(yàn)的改進(jìn)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和研究。

【關(guān)鍵詞】燃燒條件 試驗(yàn)改進(jìn)

滬教版教材《九年級化學(xué)（上冊）》第四章第一節(jié)講燃燒的條件時，在教師正常教學(xué)的狀態(tài)下，滲透相關(guān)化學(xué)知識的前提下，可以有效的通過引導(dǎo)學(xué)生交流和討論日常生活中的一些化學(xué)常識，讓學(xué)生嘗試自己歸納和總結(jié)燃燒的條件，這樣的自我學(xué)習(xí)有助于對該課程的記憶。但是由于這種教學(xué)的方式比較普通并在實(shí)驗(yàn)過程中，不能良好的實(shí)現(xiàn)在化學(xué)學(xué)科中的特殊魅力，導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)的過程中，不能完善學(xué)生們的思維想法，還不能有效的激發(fā)學(xué)生的興趣。所以教師應(yīng)該在教學(xué)實(shí)踐中設(shè)計(jì)一套演示實(shí)驗(yàn)裝置，但便于課堂的教學(xué)工作。

一、化學(xué)問題的描述

1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置

針對該實(shí)驗(yàn)的主要儀器有：燒杯，試管，雙孔橡皮塞，導(dǎo)氣管等。

下圖為試驗(yàn)的示意圖：

2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)的條件

根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行可以得出相關(guān)化學(xué)可燃物的燃燒條件：

（1）化學(xué)可燃物達(dá)到了燃燒的最低溫度值。

（2）可燃物應(yīng)該充分的與氧氣接觸。

3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的問題：

針對該化學(xué)實(shí)驗(yàn)，存在的問題有以下幾個方面：

（1）由于實(shí)驗(yàn)中的導(dǎo)熱物質(zhì)是銅片，銅片的熱量是由燒杯中的熱水進(jìn)行熱蒸汽的傳遞的，所以，在銅片上導(dǎo)熱性能比較差，試驗(yàn)中的白磷出現(xiàn)長時間的熱量才能燃燒。

（2）由于實(shí)驗(yàn)中會向水中通入氧氣，這樣會使白磷在水中四處的游動，并形成許多小液珠。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中白磷的操作十分不便，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象表現(xiàn)也不明顯。

（3）實(shí)驗(yàn)中白磷材料的燃燒物質(zhì)會產(chǎn)生大量的濃煙，產(chǎn)生環(huán)境影響。

二、實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

1.實(shí)驗(yàn)的目的

為了使化學(xué)燃燒實(shí)驗(yàn)的研究更加簡便也更加利于環(huán)境的保護(hù)，應(yīng)該建立一種符合環(huán)境要求的綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行燃燒條件結(jié)論的反饋。

2.實(shí)驗(yàn)的器材和相關(guān)的實(shí)驗(yàn)用品

NaOH稀溶液，紅磷，白磷，銅片，小燒杯，大燒杯，水槽，濾紙，沸水。

3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

下圖為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)示意圖：

該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)過程中，會看到在實(shí)驗(yàn)的相關(guān)器材上出現(xiàn)，水中的白磷不燃燒，銅片上的紅磷不燃燒，唯一燃燒的就是銅片上的白磷反應(yīng)比較劇烈，并且放出大量的白煙。

4.實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步研究

針對以上的反應(yīng)狀況，為了進(jìn)一步進(jìn)行試驗(yàn)的驗(yàn)證，應(yīng)該在該反應(yīng)徹底完成后進(jìn)行移除大燒杯，并取出在大燒杯之內(nèi)的小燒杯，在小燒杯中加入之前提出的NaOH稀溶液，使用漏斗進(jìn)行白磷的遮蔽，接下來通過漏斗的開口通進(jìn)空氣，這時的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就是白磷在水中劇烈的燃燒，并放出大量的氣體。這種對比的形式，充分的反映了現(xiàn)象的明顯程度，也充分的證明了該實(shí)驗(yàn)的用意。

下圖為進(jìn)一步研究的實(shí)驗(yàn)示意圖：

三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)

由于該化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的改進(jìn)，使得針對這次教學(xué)來說，裝置設(shè)置比較簡便，教師的操作也比較簡單，傳熱的速度有明顯的提升，現(xiàn)象也有明顯的展示。在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的操作過程中，通過封閉式裝置的使用，使得實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的有害氣體難以擴(kuò)散，同時，通過對堿溶液的使用，使得其對其相關(guān)物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)時產(chǎn)生的有害氣體進(jìn)行吸收，防止了實(shí)驗(yàn)對室內(nèi)環(huán)境的污染，這與綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)相一致，同時也是對綠色化學(xué)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和要求有效踐行。

四、相關(guān)的化學(xué)方程式

1.白磷的燃燒化學(xué)方程式：

4P+5O2 ===P2O5

2.NaOH稀溶液對P2O5的吸收：

6NaOH+ P2O5===2Na3PO4+3H2O

結(jié)語

化學(xué)的課程由于存在著自身的特點(diǎn)，在正常的教學(xué)過程中，應(yīng)該合理的發(fā)掘?qū)W生們自我學(xué)習(xí)的習(xí)慣，在實(shí)驗(yàn)過程中，由于很容易出現(xiàn)對環(huán)境的破壞，所以，應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)的要求和相關(guān)步驟上進(jìn)行完善。針對這次化學(xué)燃燒條件實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，有效的完成了相關(guān)化學(xué)教學(xué)對環(huán)境保護(hù)的完善，在今后的化學(xué)課程教學(xué)中，也應(yīng)該推崇這樣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，以環(huán)保為標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方針。

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（作者單位：江蘇省泰州市姜堰區(qū)勵才實(shí)驗(yàn)學(xué)校）