对白磷燃烧实验装置的几种改进

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摘 要:简便、快捷、直观、环保实用的课堂演示实验,不仅可以取得较好的教学效果,也可以增强学生环保意识和联系生活实际的能力。

关键词:初中化学燃烧条件白磷燃烧

初中化学人教版教材中第七单元实验7-1,旨在通过实验证明可燃物燃烧所需要的条件。本实验应在通风橱中进行,可很多学校由于条件所限,没有通风橱或换气设施。若按照教材上的实验操作往往会导致燃烧后生成的白烟扩散到空气中,刺激人的呼吸道,影响健康、污染环境。而且所需时间较长,甚至有时由于白磷的燃烧发出的一些火星引发红磷也燃烧,造成实验失败,另外,往水中通入空气或氧气时,熔化后的白磷往往随气流四处飞散,很难观察到白磷在水中燃烧,达不到预期的效果。对此,进行了一些简单的探索和改进。

如何操作才能既防止、减少五氧化二磷对人体的危害,又能使实验现象明显而且便于操作呢?

根据五氧化二磷的化学性质,设想可以用水吸收或者某些碱性液体吸收,但是考虑到演示实验应该具备实用性、直观性、简洁性,力求用简单的实验得出科学的结论,而不是化简为繁,同时结合第五单元探究质量守恒定律的装置,于是便有了以下几种改进。

一、实验目的:通过简单实用的实验,探究可燃物燃烧的条件

二、实验仪器及试剂

改进1:大烧杯(500ml)、大试管两支、橡皮塞两个、

镊子、坩埚钳、酒精灯、药匙、滤纸、火柴、

红磷、白磷、一试管氧气(或空气)、热水

改进2:同上两个气球(白色和红色)

改进3:烧杯(500ml)、铜片(平整)、两个小集气瓶、

镊子、酒精灯、坩埚钳、药匙、滤纸、火柴

红磷、白磷、一试管氧气(或空气)、热水

三、实验仪器装置图及组装说明

(1)装置图

(2)仪器的组装说明:(注意事项)

①大试管要干燥,白磷表面的水分要擦干。

②白磷的量不要太大,尤其是放在热水中的白磷,小绿豆大小即可。

③大烧杯里的热水占四分之三。

④往铜片上先放红磷,再放白磷,以免白磷先燃烧。

⑤燃烧后试管中或铜片上的白磷可能没燃完,小心处理。

四、实验操作

改进1:(见图1)

(1)在大烧杯中加入四分之三大约80℃左右的热水,用镊子取两小块白磷,一块放入热水中,一块用滤纸擦干表面的水后放入干燥的大试管中塞上橡皮塞,在另一个干燥的烧杯中加入少量红磷,将两个试管同时放入盛热水的大烧杯中,观察现象。

(2)将收集有空气(或氧气)的大试管倒扣在热水中,用坩埚钳(或镊子)在水面下取下橡皮塞,垂直扣住水中的白磷,观察现象。

改进2:(白磷量多时使用)(见图2)

同上。

改进3:(见图3)

(1)在大烧杯中加入四分之三大约80℃左右的热水,向其中加入一小块白磷,在大烧杯上放一块平整的铜片,左边放一小块表面用滤纸吸干水分的白磷,右边放少量红磷,观察现象。

(2)同上。

五、装置改进的意义

改进后的实验不仅可以有效防止和减少生成的五氧化二磷对人体的危害,还能清晰地观察到冷却后五氧化二磷的颜色和状态,以及白磷在水中燃烧,取得较好的效果。更具直观性、实用性、科学性,而且简单易行,更有利于学生创新意识、环保意识的养成。

作者单位:西宁十一中