對蠟燭及其燃燒探究實驗的趣味化設(shè)計

胡海銘

“對蠟燭及其燃燒探究”實驗是初中化學(xué)中的第一個探究性實驗，是學(xué)生加深對化學(xué)學(xué)科實驗屬性的認識和體驗的一個經(jīng)典實驗。該探究性實驗立足于學(xué)生所熟知的生活中常見的化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)現(xiàn)象，通過實驗讓學(xué)生觀察蠟燭燃燒的現(xiàn)象、過程以及認識生成的產(chǎn)物，開啟化學(xué)科學(xué)探究之門，以此體現(xiàn)化學(xué)學(xué)習(xí)的特點。該實驗存在的不足之處主要是：蠟燭點燃后，手持燒杯倒扣在火焰上方觀察現(xiàn)象時，如果時間短，出現(xiàn)水霧或水滴的實驗現(xiàn)象不明顯；若延長燒杯倒扣在火焰上方的時間，由于燒杯內(nèi)溫度較高水蒸氣不易凝聚，同時產(chǎn)生的高溫也易燙傷手。為了使該實驗既能現(xiàn)象明顯，方便學(xué)生認識蠟燭燃燒生成的產(chǎn)物，又能增加探究性實驗的趣味性，筆者對該實驗進行了創(chuàng)新設(shè)計。改進后的實驗不僅易于操作，而且提高了實驗的成功率和趣味性。

1實驗用品

主要實驗用品是：鐵架臺（帶兩鐵夾）、普通漏斗（長頸保留約1/4）、二球安全漏斗、膠頭滴管（或塑料滴管）、蠟燭、澄清石灰水等。

2實驗裝置

改進后的實驗裝置見圖1。

3實驗操作及現(xiàn)象

（1）取普通漏斗（長頸保留約1/4）和二球安全漏斗按圖1組裝好裝置，然后向倒置的二球安全漏斗中滴加適量的澄清石灰水（澄清石灰水的體積以不超過圖1（a）中安全球的一半為宜）。

（2）點燃蠟燭，如圖1（a）所示，一段時間后，可以觀察到二球安全漏斗內(nèi)有水霧或水滴形成現(xiàn)象。

（3）如圖1（b）所示，將膠頭滴管（或塑料滴管）置于二球安全漏斗下端口反復(fù)擠壓滴管（注：擠壓滴管幅度不易過大，否則易使澄清石灰水流至支管和球形部分連接處而引起因受熱不均的破裂），可以看到左側(cè)安全球內(nèi)的澄清石灰水來回移動，同時澄清石灰水逐漸變渾濁。

（4）撤離二球安全漏斗，圖1（b）中只留下普通漏斗（注：普通漏斗長頸不易過長，保留約為原來的1/4，這樣可以防止石蠟蒸汽冷凝，有利于白煙的導(dǎo)出）和鐵架臺，然后再熄滅蠟燭，點燃普通漏斗長頸端冒出的白煙。白煙能燃燒。

（5）實驗結(jié)束后，清洗、整理實驗用品。

4改進后實驗的優(yōu)點

（1）本實驗裝置簡單，藥品用量少，整個操作過程，手不直接接觸儀器，安全性高，是典型的綠色環(huán)保安全的實驗裝置。

（2）本實驗中，倒扣的普通漏斗對生成物有很好的聚攏作用，在二球安全漏斗內(nèi)生成物冷卻后形成的水霧或水滴更容易觀察；澄清石灰水在左側(cè)安全球內(nèi)的來回移動，與生成物二氧化碳反應(yīng)，澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象更明顯。實驗趣味性強，重復(fù)性好。

（3）蠟燭熄滅后，白煙順著普通漏斗從長頸端逸出后，只需在漏斗長頸出口處點燃即可。由于實驗環(huán)境中空氣流動較弱，不易對生成的白煙產(chǎn)生影響，因此也大大提高了實驗的成功率。

（4）該實驗裝置取材容易，成本低，重復(fù)性好，趣味性、實用性強，不僅適合演示實驗，也可以用于分組實驗，有利于推廣和普及。