對燃燒條件演示實驗的評析及創(chuàng)新設(shè)計

1、對“燃燒條件演示實驗”的評析及創(chuàng)新設(shè)計潘國榮 白顯圣雷山縣第三中學貴州省雷山縣 557199摘要燃燒的條件實驗是初中化學重要的演示實驗和學生實驗，對比全國現(xiàn)行多種版本的教科書，其實驗設(shè)計各有千秋， 但相對而言均有不足之處 。新設(shè)計的實驗，補充了可燃物 與非可燃物的對比實驗，使用學生身邊的物質(zhì)做實驗，使學生產(chǎn)生親切感， 讓污染實驗在封閉的環(huán)境里進行，消除了實驗污染對師生健康的危害，使實驗?zāi)軌蛴糜趯W生的課堂探究活動。關(guān)鍵詞 燃燒條件；實驗設(shè)計；對比；創(chuàng)新；應(yīng)用“燃燒的條件實驗”是義務(wù)教育化學課程標準（2011年版）中一個重要 的演示實驗，也是一個學生必須做的“完成基礎(chǔ)的學生實驗”。因此，設(shè)計合理、

2、 科學的實驗對學生深刻認識“物質(zhì)的燃燒一般需要同時滿足三個條件” 這一個問 題具有重要的意義。1教科書演示實驗設(shè)計在現(xiàn)行義務(wù)教育教科書化學各版本中“燃燒的條件實驗”的設(shè)計不完 全相同，有的是用“燒不壞的手帕”做演示實驗，有的設(shè)計了 “學生實驗活動” 卻沒有具體的演示實驗，有的只講滅火的原理3而沒有燃燒的條件實驗。其它 版本教科書中比較典型的“可燃物燃燒條件實驗”設(shè)計有兩種： 1.1人教版教科書的實驗設(shè)計辛蓋在500mL燒杯中加入300mL熱水，并放入用硬紙圈圈住的一小塊白磷。在 燒杯上蓋一薄銅片，銅片上一端放一小堆干燥的紅磷，另一端放一小塊干燥的白 磷（如圖7-51）,觀察現(xiàn)象。用導管對準上述

3、燒杯中的白磷，通入少量氧氣（或 空氣，如圖7-5 H），觀察現(xiàn)象。/白磷白磷 ”紅磷”白碑圖7-5燃燒條件的實驗1.2仁愛版教科書的實驗設(shè)計5取少量干燥的紅磷和白磷分別置于如圖 4-2所示的薄銅片上，用酒精燈對準 薄銅片加熱，觀察現(xiàn)象。在500mL燒杯中加入300mL沸水，投入一小塊白磷（如 圖4-3）,觀察現(xiàn)象，鼓入空氣，再觀察現(xiàn)象。2教科書演示實驗設(shè)計的不足 教科書演示實驗設(shè)計的不足主要容易造成實驗環(huán)境污染，從而影（1）這些實驗都是在敞開的環(huán)境中進行的, 響師生的身體健康。（2）這些實驗只能用于教師的演示實驗而不能用于學生的課堂探究活動。（3）實驗藥品與物品用量偏大，一些藥品甚至沒有說明用

4、量，不好控制。（4）“白磷在水中燃燒”實驗，不管是鼓入空氣，還是通入氧氣，其操作都 比較復雜，耗費時間長，且不容易做成功。3 可燃物燃燒條件的實驗改進綜述可燃物燃燒條件實驗改進在許多書刊上已經(jīng)有很多成果發(fā)表， 這些成果雖然 各有特色，但是，我們認為，這些改進還存在一些不足： 物品用量多， 程序復雜， 課前準備用時長，操作不簡便等。下面分成兩個實驗進行簡述。3.1 紅磷與白磷燃燒對比實驗改進簡述蘇翰老師 6認為小試管氧氣不足，不能支持燃燒，他“將紅磷和白磷分別放 在兩個大試管中， 在試管口各套一個癟氣球， 用橡皮筋固定。 然后將兩支大試管 同時浸在盛有熱水的燒杯中， ”來改進的。王西甫老師 7是

5、“取黃豆粒大小的紅 磷和白磷迅速放入盛滿 CO2的大試管中，塞上帶氣唧的雙孔橡皮塞。將放有 白磷和紅磷的大試管放入熱水中，同時用氣唧向兩支試管中鼓入空氣，”來設(shè)計的。胡媛媛老師 8是“將白磷與紅磷用橡皮塞密封在大試管中， 并放于熱水里，” 來改進的。韓程明老師 9的改進是：“在 A、B、C（C 里盛 CO2）3 支試管中放 入綠豆粒大小的紅磷、 白磷、白磷，塞好橡皮塞， 將 3支試管同時放入熱水中。 ”。 張艷琴等老師 10的改進是：“將紅磷、白磷分別放入兩試管中，用帶玻璃導管的 橡皮塞塞住試管口， 玻璃管的外端固定一氣球， 保證試管內(nèi)有較多的空氣， 完全 封閉后再將兩試管同時浸入熱水中進行實

6、驗。 ”其它的一些改進有些復雜，不再 例舉。3.2 水里白磷燃燒實驗改進簡述 蘇翰老師的改進是：“用礦泉水瓶收集一瓶氧氣配單孔塞連接一個小漏斗， 側(cè)著插入水下，蓋在熱水中的白磷上面，輕擠水瓶，使氧氣與白磷接觸。 ”胡媛 媛老師的改進是：“將一只大試管罩住熱水中銅圈內(nèi)的白磷，用大試管中的空氣 排開白磷周圍的水， 使熱水下的白磷與空氣接觸。 ”張艷琴等老師的改進是：“在 燒杯中放一金屬圓柱體（金屬圓柱體上端固定一螺絲帽） ，注入適量熱水浸沒金 屬圓柱體， 在圓柱體上端的螺絲帽中放一小塊白磷。 用一空試管向下罩住水中的 金屬圓柱體（白磷）。”吳國權(quán)老師11 的改進方案是：用“ 25mM 200mm勺

7、大試管 （內(nèi)充滿了氧氣并用塞子塞?。┘?00mL燒杯各1只，開水（燒杯內(nèi)水位高度約 為大試管的1/2 ），將粗銅絲環(huán)平放在燒杯中間，燒杯中加開水約300mL后, 取半粒黃豆大的白磷放入螺母的中央， 拿內(nèi)部充滿氧氣的大試管口朝下迅速 將白磷罩住?！卞X勝等老師 12的改進方案是： “在燒杯中裝入約 2/3 體積的熱水， 在燒杯底部放入綠豆大小的一塊白磷。 先用一支燒杯收集滿氧氣， 再把試管迅速 倒插入熱水中并罩住白磷。 ”其它的一些改進有些復雜，不再例舉。3 燃燒的條件演示實驗創(chuàng)新設(shè)計實驗 1 用坩堝鉗（或鑷子） 分別夾一小塊石頭 （瓦片、 磚頭片、玻璃片等） 與木塊在酒精燈火焰上加熱， 或者分別

8、拿一根木條與一根玻璃棒 （或玻璃長條等） 在酒精燈火焰上加熱，觀察現(xiàn)象。實驗 2 用坩堝鉗（或鑷子）分別夾住一小塊無煙煤與木炭在酒精燈火焰上 加熱，觀察現(xiàn)象。實驗3（1）在兩個250mL燒杯中加入大約125mL75C左右的熱水和室溫水，把事先已經(jīng)將小的一端輕鑿了一個小圓形淺凹槽的 3 號橡皮塞放入燒杯的熱 水中。（2）將一小撮“綠豆量”干燥紅磷放入 20X 200mn規(guī)格的干燥試管里，用小 氣球套住試管口后，放入燒杯的熱水中。（3）將兩?！懊琢印贝笮〉陌琢紫扔脼V紙吸去表面上水份后分別放入兩支 20 X 200mn規(guī)格的干燥試管里，用小氣球套住試管口后，一支先放入盛室溫水的 燒杯中，另一支再放

9、入上述（2）燒杯的熱水中。觀察（2）與（3）三支試管中產(chǎn)生的現(xiàn)象。（4）取出兩支試管后，將“米粒樣”大小的白磷放入燒杯熱水中橡皮塞小端 的凹槽里，觀察現(xiàn)象；再用一支20X 200mm規(guī)格的干燥試管垂直倒插入燒杯里的 橡皮塞中塞緊罩住白磷，觀察現(xiàn)象。（5）把（2）中裝干燥紅磷的試管外壁擦干，取出小氣球，用帶干燥管（內(nèi) 裝吸有氫氧化鈉溶液的紗布）的橡皮塞塞緊試管口，將試管底部的紅磷抖動聚集 到試管的中下部后，在酒精燈火焰上對準紅磷加熱，觀察現(xiàn)象。4創(chuàng)新實驗設(shè)計的實驗效果實驗1中，只有木塊或木條能夠燃燒。這個實驗說明了：“物質(zhì)具有可燃性才能燃燒?！睂嶒?中，木炭燃燒而無煙煤 不燃燒。在相同的短時間內(nèi)

10、加熱，酒精燈火焰 沒點燃煤塊。這個實驗說明了： “可燃物燃燒需要達到一定的溫度?！睖囟葲]有到 達可燃物的著火點，它就不能燃燒。實驗3中，（2）先放進熱水的紅磷不燃燒（黑色部位），（3）后放進熱水的 白磷燃燒了，看到了明亮的火光，如圖 1所示。實驗說明了： “可燃物燃燒需要 一定的溫度?！薄安煌目扇嘉锶紵龝r需要的溫度不一樣。”（4）把白磷放到燒杯熱水中橡皮塞小端的凹槽上，白磷熔化后象一個白色 的珍珠，如圖2所示，沒有燃燒。插入試管后，橡皮塞小端凹槽上的白磷燃燒起 來了，看到了明亮的火光，如圖 3所示。實驗說明了： “可燃物燃燒需要與氧氣 或空氣接觸?！保?）給中下部試管里的紅磷加熱一段時間后，

11、試管里的紅磷燃燒起來了， 將試管移動離開火焰后，看到明亮的火光，如圖 4所示。實驗同時說明了： “溫 度到達可燃物的著火點，它才能夠燃燒。” “具有可燃性的物質(zhì)才能夠燃燒。”圖1試管里白磷燃燒 圖2膠塞上的白磷 圖3膠塞的白磷燃燒 圖4試管里紅磷燃燒 （實物圖的效果 雖然不佳，但是更能夠體現(xiàn)我們的實際工作，建議使用。）5創(chuàng)新實驗設(shè)計在教學中的應(yīng)用實驗1與實驗2可用于學生探究活動，這能夠培養(yǎng)學生的探究、合作精神。 實驗探究是學生“通過實驗學化學”的最佳方法，能夠幫助學生很好的認識“燃 燒的條件”，對基礎(chǔ)薄弱的學生來說，很有意義。實驗3的準備與操作難度相對大了一些，建議由教師演示。如果學生基礎(chǔ)比

12、較好，動手能力比較強，也可以由學生操作。需要注意的是：（1）帶干燥管（內(nèi)裝吸有氫氧化鈉溶液的紗布) 的橡皮塞；(2)小的一端輕鑿了一個小圓形淺凹槽 的3號橡皮塞(圓形淺凹槽的寬度約為6mm,深度約為3mm即可);(3)將一小撮“綠豆量”干燥紅磷放入20 x 200mn規(guī)格的干燥試管里；(4)將一?！懊琢?樣”大小的白磷先用濾紙吸去表面上水份后放入20X 200mn規(guī)格的干燥試管里，這四樣制作與操作。 前面三樣必須由教師指導學生在課前準備好, 以節(jié)約探究時 間，第四樣中分發(fā)白磷由教師把關(guān)發(fā)放，以保證實驗的安全與成功。6 創(chuàng)新實驗設(shè)計的優(yōu)點創(chuàng)新設(shè)計的實驗優(yōu)點是非常明顯的：( 1 )實驗設(shè)計簡單、合

13、理、嚴明、科學，操作方便，現(xiàn)象明顯，快速高效， 既可以用于教師的演示實驗，也可以用于學生的探究實驗活動。(2)通過學生的實驗探究或教師的實驗演示，在完成了三個實驗后，學生 很自然的推出和理解了“燃燒的條件”是三個，實現(xiàn)了新課程讓學生“通過實驗 學化學”的理念。( 3)實驗用品簡單易得，使用試管小、燒杯小、用水量少、藥品用量少， 既節(jié)約又環(huán)保。(4) 磷的燃燒實驗是在封閉的環(huán)境中進行的，有效防止了五氧化二磷粉塵 在實驗環(huán)境中擴散，保護了環(huán)境，維護了師生的安全和健康。(5) 實驗 1 與實驗 2 使用學生熟悉的身邊的物質(zhì)進行實驗探究，讓學生產(chǎn) 生一種親切感，促使學生關(guān)注身邊的化學物質(zhì)和發(fā)生的化學變

14、化。(6) 水中白磷燃燒實驗，不用事前制取氧氣，也不用氣唧鼓入空氣，白磷 液珠固定在橡皮塞的凹槽里不會滾動， 讓實驗變得簡捷， 成功率高。 從而可以用 于學生的操作探究，增加學生動手實驗機會，提高課堂教學效益。參考資料1 王祖浩，王磊主編義務(wù)教育教科書化學九年級上冊 M.上海：上海教育出版 社， 2012，93.2 江琳才主編義務(wù)教育教科書化學九年級上冊M.北京：科學出版社、廣東教育出版社(廣州)，2012,80-81.3 畢華林，盧巍主編義務(wù)教育教科書化學九年級上冊M.濟南：山東教育出版社，2012,118-119.4 王晶，鄭長龍主編義務(wù)教育教科書化學九年級上冊 M.北京：人民教育出版社，

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