“燃燒的條件”實(shí)驗(yàn)的另類設(shè)計(jì)

劉思宏 李鳳珍 劉狄

【摘要】針對(duì)人教版初中化學(xué)教材中“燃燒的條件”實(shí)驗(yàn)及多種創(chuàng)新方案中存在的問(wèn)題，提出了使用石頭、木條、蠟燭等常見(jiàn)物品替代紅磷、白磷的另類設(shè)計(jì)，并對(duì)使用該設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)及缺陷的彌補(bǔ)進(jìn)行說(shuō)明。

【關(guān)鍵詞】燃燒條件 白磷燃燒 另類設(shè)計(jì)

【基金項(xiàng)目】湖南省普通高校實(shí)踐教學(xué)建設(shè)項(xiàng)目——適用新形式的化學(xué)教師教學(xué)技能訓(xùn)練研究與實(shí)踐（906-G21608）。

【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）05-0174-01

“燃燒的條件”實(shí)驗(yàn)是人教版初中化學(xué)教材中的一個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，從大綱版（如1995年版）教材到課標(biāo)版（2001版、2012版）教材，這一實(shí)驗(yàn)除了把400mL熱水改成300mL以及內(nèi)容表述略有不同外，主體內(nèi)容一直保留。該實(shí)驗(yàn)成功率高、操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯，能夠?yàn)閷W(xué)生理解燃燒的條件提供有益的幫助，同時(shí)有益于培養(yǎng)學(xué)生“具有控制實(shí)驗(yàn)條件的意識(shí)”。

一、原有實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題及多種方案的創(chuàng)新熱點(diǎn)

1.白磷在銅片上燃燒，會(huì)造成室內(nèi)氣體污染，教材提示：由教師演示本實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)需在通風(fēng)櫥或抽風(fēng)設(shè)備下進(jìn)行，所以不適合在教室進(jìn)行，更不適合學(xué)生動(dòng)手探究；如果白磷和紅磷放置太近，白磷燃燒的火焰也可能引發(fā)紅磷燃燒，干擾結(jié)論的獲得；白磷有毒，具有蒜臭氣味，容易造成學(xué)生對(duì)化學(xué)物質(zhì)的恐懼感。

2.對(duì)準(zhǔn)水中白磷通入氧氣（空氣）步驟中，若氣流控制不好，易將白磷吹散，操作不方便；同時(shí)很難將白磷燃燒盡，很多老師實(shí)驗(yàn)后，沒(méi)有對(duì)殘留白磷回收處理，隨便亂到，可能造成火災(zāi)事故。

3.白磷、紅磷屬于易燃易爆品，購(gòu)買與儲(chǔ)存有特殊要求，部分學(xué)校因此不購(gòu)買，導(dǎo)致無(wú)法按教材方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；同時(shí)部分農(nóng)村初中學(xué)校規(guī)模不大，白磷、紅磷每次用量不多，買一瓶可以用幾十年，因?yàn)楸３值脑?、藥品很多都變質(zhì)。

也許因?yàn)橐陨显?，山東版初中（五·四制）化學(xué)教材干脆刪去該實(shí)驗(yàn)，采用“尋找滅火的辦法”反推燃燒的三個(gè)條件。為了改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)，很多老師作出了各種嘗試，通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)查詢，輸入“燃燒條件的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)”發(fā)現(xiàn)有51篇論文，輸入“白磷燃燒”發(fā)現(xiàn)有294篇論文。這些論文研究的熱點(diǎn)主要集中在白磷在空氣中燃燒的綠色化設(shè)計(jì)以及白磷在熱水中燃燒時(shí)白磷的控制兩個(gè)方面，論文中實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新各具新意，但很多方案需要一些特殊的裝置，多少有小題大作之感，也不便推廣。眾多論文數(shù)量也說(shuō)明這些改進(jìn)尚有不盡人意之處，我們按照多種文獻(xiàn)方案實(shí)證，發(fā)現(xiàn)一些方案很難達(dá)到文獻(xiàn)表述的效果。

二、“燃燒的條件”實(shí)驗(yàn)的另類設(shè)計(jì)

在教學(xué)實(shí)踐中，我們對(duì)“燃燒的條件”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了大膽創(chuàng)新，根據(jù)燃燒的三個(gè)條件，因陋就簡(jiǎn)采用日常生活中可見(jiàn)物品代替紅磷、白磷，大膽設(shè)計(jì)方案取代原有實(shí)驗(yàn)，獲得了良好效果，現(xiàn)簡(jiǎn)介如下：

三、“燃燒的條件”實(shí)驗(yàn)另類設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)與缺陷彌補(bǔ)

“另類設(shè)計(jì)”改變思路，大膽創(chuàng)新，很好地解決了原有實(shí)驗(yàn)中及諸多改進(jìn)方案中存在的問(wèn)題。只需要石頭、木條、煤塊、蠟燭等等，材料易得，能在各種條件類型學(xué)校推廣；木條、蠟燭、酒精燈等的燃燒解決了白磷燃燒的污染問(wèn)題，適合在教室進(jìn)行。設(shè)計(jì)緊扣燃燒的三個(gè)條件，與山東版初中教材相關(guān)內(nèi)容的編排有異曲同工之妙。同時(shí)操作簡(jiǎn)單、花時(shí)較短、現(xiàn)象明顯、安全可靠，適合把演示實(shí)驗(yàn)改為邊講邊實(shí)驗(yàn)或者學(xué)生自主程度更高的合作探究形式，這樣，既可訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力又可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，還能培養(yǎng)學(xué)生探究能力和“證據(jù)推理”的化學(xué)核心素養(yǎng)。

該設(shè)計(jì)的主要缺陷是：有關(guān)磷的知識(shí)在化合反應(yīng)、元素符號(hào)，化學(xué)方程式的配平等內(nèi)容中教學(xué)中都有體現(xiàn)，紅磷、白磷的保存、物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)、燃燒的現(xiàn)象等知識(shí)初中化學(xué)是有所要求的，白磷的燃燒實(shí)驗(yàn)是這些知識(shí)的延伸與強(qiáng)化，顯然，以上的“另類設(shè)計(jì)”在這些方面存在缺陷，在教學(xué)中如果采用此方案，應(yīng)該讓學(xué)生觀看白磷燃燒的實(shí)驗(yàn)視頻以彌補(bǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸春華.“燃燒條件”實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J].中學(xué)化學(xué)，2016（04）：75-77.

[2]薛錦媛.“燃燒條件”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2017（10）：29-30.