燃烧条件的实验探究
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情 景
某地商场发生火灾,消防人员用高压水枪灭火,水在灭火中的主要作用是()。
A. 降低燃烧的着火点
B. 防止燃烧产物污染空气
C. 降低温度到燃烧物的着火点以下
D. 水分解出不能助燃的气体
本题研究的是灭火时水的作用,但主要还是考查同学们对燃烧条件的了解。我们知道,灭火往往与燃烧条件联系在一起,那么,我们能不能运用探究的方法来进一步掌握燃烧的条件呢?
提出问题
燃烧是生活中常见的现象,是人类最早利用的化学反应之一,燃烧与我们的生活以及社会的发展有着十分密切的联系。那么,物质燃烧时究竟需要什么样的条件?
猜想与假设
猜想一:燃烧时需要氧气(或空气)。因为物质在纯净的氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈。
猜想二:燃烧既需要氧气,还需要达到一定的温度。像镁条常温下在空气中不燃烧,但点燃后却能在空气里燃烧。
猜想三:物质如果不能与氧气反应,即不是可燃物就不会发生燃烧现象,如石头在氧气中达到很高的温度也不燃烧。
设计下面的实验方案,通过对实验现象的观察和分析,探究物质燃烧的条件。
方案一:在900 mL的烧杯中注入400 mL的沸水并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。在烧杯上盖一片薄铜片,铜片上一端放一堆干燥的红磷,另一端放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷(如图甲),观察现象。
方案二:用导管对着方案一中所述烧杯中的白磷吹气(或通氧气),如图乙,观察现象。
实验现象
实验结论
物质燃烧需要同时具备的三个条件:要有可燃物;有助燃剂(空气、氧气);达到燃烧所需的最低温度(着火点)。
实验点拨
1. 铜片上的白磷要用滤纸将表面的水吸干。
2. 白磷燃烧生成的PO有毒,所以实验应在通风橱中进行。
发现规律
燃烧需要一定的条件才能发生。
评价交流
小春同学在探究物质燃烧的条件时,作出了如下三种猜想,并得到了相应的结论。请你在下表空格中,填写实验操作和实验现象。
讨论:本题围绕燃烧的三个条件,给出了三种猜想和每种猜想得到的结论;要求通过与此相对应的实验操作和观察到的现象来进行验证。因此首先必须明确每次实验操作的目的是什么。如第一次实验操作要证明具有可燃性的物质才能燃烧,所以应在其他条件(温度、与氧气接触)相同的条件下,比较可燃物和不能燃烧物质的实验现象,依次类推设计出下面的操作方法,并准确描述实验时表现出来的现象。
参考答案:(1)用镊子分别夹取蘸有酒精和水的棉球,放在酒精灯上点燃;蘸酒精的棉球燃烧,蘸水的棉球没有燃烧。
(2)分别点燃两支小蜡烛,将其中一支用烧杯罩住,未罩住的蜡烛继续燃烧,罩住的蜡烛过一会儿熄灭。
(3)用镊子分别夹取小木片和小煤块,放在酒精灯火焰上,小木片很快燃烧,小煤块不易燃烧。
情景题答案:C。