探究蠟燭燃燒產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

1、探究蠟燭燃燒產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)1本實(shí)驗(yàn)在教材屮的地位和作用本實(shí)驗(yàn)位于九年級(jí)化學(xué)教材（人教版）上冊(cè)笫一單元走進(jìn)化學(xué)世界 課題2化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，是學(xué)生接觸到的第一個(gè)化學(xué)活 動(dòng)與探究實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí)対化學(xué)學(xué)科有了一個(gè)初步印象，知道 了化學(xué)研究的對(duì)象是物質(zhì)，但是怎么研究、利用什么方法研究物質(zhì)并不清 楚，通過木實(shí)驗(yàn)的3次探究活動(dòng)使學(xué)生対科學(xué)探究的一般過程有初步的認(rèn) 識(shí)和應(yīng)用，并著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的觀察、記錄和描述能力，學(xué)會(huì)填寫探 究報(bào)告。教材通過對(duì)蠟燭在點(diǎn)燃前、點(diǎn)燃時(shí)和熄滅后三個(gè)階段的觀察和實(shí) 驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)盡可能地運(yùn)用多種感官去看、聞、聽、摸，是學(xué)生對(duì)化學(xué)變化及 其現(xiàn)象進(jìn)行系統(tǒng)、全面和仔細(xì)

2、地觀察。木實(shí)驗(yàn)來自于生活，學(xué)生不會(huì)感到陌生，但學(xué)生卻從未對(duì)其細(xì)節(jié)進(jìn)行 過認(rèn)真的觀察和分析，所以作為初中化學(xué)第一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，做好本實(shí)驗(yàn) 并口使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加的明顯能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，會(huì)使學(xué)生感 覺到化學(xué)與生活密切相關(guān)，培養(yǎng)學(xué)生親近化學(xué)、熱愛化學(xué)的情感，樹立學(xué) 好化學(xué)的信心以及正確的科學(xué)探究精神。但是在教學(xué)中，出現(xiàn)困難的實(shí)驗(yàn)是：證明蠟燭燃燒生成了水和二氧化 碳。這個(gè)實(shí)驗(yàn)大多以失敗告終，致使學(xué)生不能獲得完整的信息，也不能得 出正確的結(jié)論。對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，大多教師采取的方法是讓學(xué)生背過參考 書上的準(zhǔn)答案，這種方法是不可取的。下面筆者來闡述這個(gè)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方 法。2教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及不足探究蠟燭

3、燃燒的產(chǎn)物為水和二氧化碳 蠟燭燃燒是放熱反應(yīng)，生成物 之一水為氣態(tài)，教材編寫中考慮如何將肉眼看不見的水蒸氣變成可以看見 的液態(tài)水，必須在干燥的環(huán)境中降溫，所以教材中檢驗(yàn)生成物水的操作為 在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的小燒杯，若觀察到有水霧（或無色小液滴） 生成，則證明蠟燭燃燒生成了水；蠟燭燃燒的另一種生成物為二氧化碳， 根據(jù)二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，與石灰水反應(yīng)生成難溶于水的碳酸鈣，設(shè)計(jì)實(shí) 驗(yàn)的關(guān)鍵是如何訃二氧化碳與石灰水接觸進(jìn)而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。所以教材中 檢驗(yàn)生成物為二氧化碳的操作為在火焰上方罩一個(gè)用澄清石灰水潤濕內(nèi) 壁的燒杯，若觀察到澄清的石灰水變渾濁，則證明蠟燭燃燒生成了二氧化 碳（如圖1所示）。或

4、者冇的老師將實(shí)驗(yàn)操作改為在蠟燭上方倒扣一干冷的燒杯，過一會(huì) 兒觀察現(xiàn)象，用玻璃片蓋住燒杯口，迅速將燒杯倒轉(zhuǎn)過來，倒入澄清石灰 水并振蕩，再觀察現(xiàn)象。探究蠟燭熄滅后產(chǎn)生的“白煙”是否可以點(diǎn)燃 熄滅蠟燭，觀察蠟燭 熄滅時(shí)有什么現(xiàn)象發(fā)生，用火柴去點(diǎn)蠟燭剛熄滅的白煙（如圖2所示）。 在教學(xué)屮我們老師要求學(xué)生合作進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)，由一人吹滅蠟燭火焰，另 一人立即點(diǎn)燃蠟燭剛熄滅時(shí)的白煙，為了產(chǎn)生較好的效果，實(shí)驗(yàn)可用較粗 的蠟燭。在教學(xué)中，我們按照上述所設(shè)計(jì)的操作方法，很難觀察到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。分析原因，主要有以下幾方面。1）理論上，將干燥燒杯罩在火焰上方，蠟燭燃燒生成的水蒸氣會(huì)在 燒杯內(nèi)壁形成水霧；而實(shí)際上，

5、我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，由于火焰上方溫度較 高，燒杯的玻璃壁很薄，導(dǎo)熱性好，所以形成的水霧由于受玻璃導(dǎo)熱，會(huì) 立即蒸發(fā),無法看到現(xiàn)象。其次，燒杯罩在火焰上方兒秒鐘后，能明顯感 覺發(fā)燙，在實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果時(shí)間稍長，持燒杯的手指容易被燙傷，所以若做 學(xué)生實(shí)驗(yàn)很容易出現(xiàn)安全問題。若燒杯離火焰較遠(yuǎn)，雖然安全，但實(shí)驗(yàn)現(xiàn) 象并不明顯。第三，如果燒杯高度控制不好，蠟燭不充分燃燒所產(chǎn)生的黑 煙會(huì)附著在燒杯內(nèi)壁，影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。2）教材實(shí)驗(yàn)中，用一個(gè)澄清的石灰水潤濕內(nèi)壁的燒杯，罩在蠟燭火 焰上方，觀察燒杯內(nèi)壁石灰水變渾濁現(xiàn)象不明顯。原因是燒杯需要倒過來 罩在火焰上方，所以燒杯內(nèi)壁只有極薄一層石灰水，一且分布不均，渾濁現(xiàn) 象

6、不明顯。其次，在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生由于將燒杯離火焰較遠(yuǎn)不易觀察到現(xiàn)象, 所以會(huì)將燒杯慢慢靠近火焰，發(fā)燙的燒杯很容易將手燙傷。第三，很多學(xué) 生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生了質(zhì)疑，認(rèn)為渾濁現(xiàn)象可能是燒杯內(nèi)壁少量的石灰水受 熱蒸發(fā)后析出的氫氧化鈣固體，或是由于溫度升高氫氧化鈣溶解度減小， 使氫氧化鈣固體析出。3）點(diǎn)燃蠟燭熄滅后產(chǎn)生的白煙時(shí)，白煙易受教室內(nèi)環(huán)境影響飄散， 不易被點(diǎn)燃，實(shí)驗(yàn)成功率不高。很多學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生了質(zhì)疑，蠟燭復(fù) 燃的原因不是因?yàn)榘谉煴稽c(diǎn)燃而是點(diǎn)燃白煙時(shí)火焰跖 離蠟燭燈芯過近使 其達(dá)到著火點(diǎn)而復(fù)燃。綜上所述，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下改進(jìn)。3改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過對(duì)蠟燭燃燒產(chǎn)物的探究，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力、

7、觀察、 分析問題的能力及語肓表述能力；通過活動(dòng)了解實(shí)驗(yàn)探究的一般流程，學(xué) 習(xí)科學(xué)探究的方法；體驗(yàn)探究活動(dòng)的樂趣和學(xué)習(xí)成功的喜悅，激發(fā)學(xué)習(xí)化 學(xué)的興趣。實(shí)驗(yàn)原理1）蠟燭燃燒會(huì)生成水和二氧化碳。2）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁。ca （oh） 2+c02二=cac03 i +h20實(shí)驗(yàn)儀器和藥品實(shí)驗(yàn)儀器：廢舊顯微鏡（如圖3所示）改裝的實(shí)驗(yàn) 臺(tái)（如圖4所示）、分液漏斗、單孔橡皮塞、玻璃管、火柴。實(shí)驗(yàn)藥品： 蠟燭、澄清石灰水（如圖5所示）。實(shí)驗(yàn)裝置（如圖6所示）實(shí)驗(yàn)步驟1）探究燃燒產(chǎn)物水。將分液漏斗倒置并安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上（如圖6所示）；將蠟燭點(diǎn)燃 放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上；調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)臺(tái)將分液漏斗罩在火焰上方（如圖7

8、所示）； 調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)臺(tái)旋鈕將分液漏斗調(diào)節(jié)于距火焰上方23 cm處；一段時(shí)間 后觀察分液漏斗內(nèi)壁。2）探究燃燒產(chǎn)物二氧化碳。探究生成物水的實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將分液漏斗的活塞關(guān)閉；一段時(shí)間 后通過實(shí)驗(yàn)臺(tái)旋鈕調(diào)節(jié)高度，降低高度使分液漏斗完全罩住火焰（如圖8所示）；待火焰自然熄滅后蓋好橡皮塞，取下分液漏斗；向分液漏斗 中加入澄清的石灰水，振蕩；觀察石灰水現(xiàn)象。3）點(diǎn)燃蠟燭熄滅后的白煙。在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上更換一只裝有玻璃管的橡 皮塞（如圖9所示）；重新點(diǎn)燃蠟燭放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上；通過旋鈕調(diào)節(jié)高 度，使玻璃管下端管口位于蠟燭棉線捻上；蠟燭燃燒一段時(shí)間后，吹滅 蠟燭，觀察到玻璃管上端有白煙產(chǎn)生，用燃著木條將其點(diǎn)燃；觀察白煙 燃燒

9、現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：分液漏斗內(nèi)壁有出現(xiàn)大量水霧；澄 清的石灰水變渾濁；白煙燃燒。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:蠟燭燃燒牛成了水和二氧化碳, 產(chǎn)生的白煙可以燃燒，為蠟燭的小顆粒。4拓展實(shí)驗(yàn)對(duì)蠟燭燃燒火焰的焰心物質(zhì)進(jìn)行探究,裝置如圖9所示,重新點(diǎn)燃蠟 燭放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，通過旋鈕調(diào)節(jié)高度，使玻璃管伸入火焰的焰心處，在玻 璃管的上口點(diǎn)燃，上口產(chǎn)?；鹧妫f明導(dǎo)管里足冇可燃性氣體，引導(dǎo)學(xué) 生對(duì)氣體成分進(jìn)行各種猜想，可能是蠟燭不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生的co；也可能 是蠟燭受熱后產(chǎn)生的石蠟蒸氣；還可能是co和右蠟蒸氣的混合物。學(xué)生 利用上述裝置繼續(xù)設(shè)計(jì)并動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證自己的猜想是否止確。5實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)同一裝置可以完成多個(gè)實(shí)驗(yàn)，解決了上述實(shí)際教學(xué)屮遇到的問題，將 習(xí)題中的內(nèi)容轉(zhuǎn)化成實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在動(dòng)手中觀察現(xiàn)象，進(jìn)行分析和推理?，F(xiàn)象明顯，不易受外界環(huán)境影響，有效增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的趣味性和說服力, 學(xué)生容易通過現(xiàn)象得出止確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過實(shí)驗(yàn)3改進(jìn)，可以由此探究蠟燭火