對(duì)“白磷在水下燃燒實(shí)驗(yàn)”的多種改進(jìn)

1、現(xiàn)行九年級(jí)現(xiàn)行九年級(jí)(人教版，人教版，2006年版年版)教材的第教材的第124頁(yè)的實(shí)驗(yàn)頁(yè)的實(shí)驗(yàn)7-1白磷在水下燃燒的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)白磷在水下燃燒的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)的裝置如圖的裝置如圖1所示。這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖所示。這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然用了硬紙圈圈住白磷，但在實(shí)然用了硬紙圈圈住白磷，但在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)該實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)還有值得研究并改進(jìn)的地方。驗(yàn)還有值得研究并改進(jìn)的地方。1 教材實(shí)驗(yàn)存在的缺陷(1)硬紙圈在熱水中會(huì)打濕、變軟，通常情況下一個(gè)硬紙圈只能使用一次。(2)因常用白磷的形狀和大小不規(guī)則，在實(shí)驗(yàn)前，制作硬紙圈和在實(shí)驗(yàn)時(shí)選用與硬紙圈大小相匹配的白磷，都不是容易的事，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。(3)雖然用了硬紙

2、圈圈住白磷，但白磷的熔點(diǎn)只有4415，在該實(shí)驗(yàn)條件下白磷已熔化，在通入氧氣后白磷很容易被氧氣流沖散，沖散后的白磷一部分零亂的分散在燒杯底部，實(shí)驗(yàn)者很不容易找到；另一部分白磷容易飄浮在熱水上面劇烈燃燒起來(lái)，其結(jié)果導(dǎo)致產(chǎn)生的大量白煙(P O 散到空氣中，造成環(huán)境污染；此外，白磷在水面上劇烈燃燒的現(xiàn)象，轉(zhuǎn)移、分散了學(xué)生的注意力，不利于學(xué)生觀察白磷在水下燃燒的現(xiàn)象。2 幾種不同的改進(jìn)方案方案1：在試管巾加入一定量的熱在試管巾加入一定量的熱水，把一小塊白磷放入試管底部，水，把一小塊白磷放入試管底部，再把試管放人盛有熱水的燒杯再把試管放人盛有熱水的燒杯中，然后向試管底部通入氧氣中，然后向試管底部通入氧氣(

3、如如圖圖2所示所示)。這種改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)是，。這種改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)是，可以把白磷控制在試管底部的可以把白磷控制在試管底部的狹小空間內(nèi)，通入的氧氣和白磷狹小空間內(nèi)，通入的氧氣和白磷充分接觸，兩者反應(yīng)迅速，實(shí)驗(yàn)充分接觸，兩者反應(yīng)迅速，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象十分明顯。的現(xiàn)象十分明顯。方案2找一個(gè)試劑瓶的塑料內(nèi)蓋找一個(gè)試劑瓶的塑料內(nèi)蓋(下面簡(jiǎn)稱(chēng)下面簡(jiǎn)稱(chēng)“塑料蓋塑料蓋”大小以直徑在大小以直徑在15 em左右為宜，最好選用透左右為宜，最好選用透明的明的)，在塑料蓋上鉆一個(gè)孑，在塑料蓋上鉆一個(gè)孑L，大小以能剛好，大小以能剛好插入導(dǎo)氣管為宜，在塑料蓋頂部的周?chē)@一些插入導(dǎo)氣管為宜，在塑料蓋頂部的周?chē)@一些通氣孔，目的是讓氣體順暢流

4、通。然后，把塑通氣孔，目的是讓氣體順暢流通。然后，把塑料蓋套在導(dǎo)氣管上。實(shí)驗(yàn)時(shí)，把白磷放人裝有料蓋套在導(dǎo)氣管上。實(shí)驗(yàn)時(shí)，把白磷放人裝有熱水的燒杯中，用塑料蓋罩住白磷，再通人氧熱水的燒杯中，用塑料蓋罩住白磷，再通人氧氣，如圖氣，如圖3所示所示(圖中略去熱水圖中略去熱水)。方案3在燒杯中裝人約在燒杯中裝人約23體積的熱水，在燒杯體積的熱水，在燒杯底部放人綠豆大小的一塊白磷。先用一支底部放人綠豆大小的一塊白磷。先用一支試管收集滿氧氣，再把試管迅速倒插入熱試管收集滿氧氣，再把試管迅速倒插入熱水中并罩住白磷水中并罩住白磷(如圖如圖4所示所示)。很快就會(huì)。很快就會(huì)觀察到白磷劇烈燃燒，并伴有大量白煙。觀察到

5、白磷劇烈燃燒，并伴有大量白煙。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：(1)操作十分簡(jiǎn)便，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯；操作十分簡(jiǎn)便，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯；(2)生成的五氧化二磷大部分被局限在試管生成的五氧化二磷大部分被局限在試管內(nèi)，并慢慢被熱水吸收，較好的減輕了環(huán)境內(nèi)，并慢慢被熱水吸收，較好的減輕了環(huán)境污染。污染。用一個(gè)透明的玻璃瓶，在其中裝入約用一個(gè)透明的玻璃瓶，在其中裝入約23體積的熱水，并在水中體積的熱水，并在水中放人一小塊白磷然后在熱水的上面充滿氧氣，旋緊瓶塞備用放人一小塊白磷然后在熱水的上面充滿氧氣，旋緊瓶塞備用(如圖如圖5所示所示)。操作時(shí)用力上下振蕩玻璃瓶，使氧氣與白磷接觸，這時(shí)。操作時(shí)用力上下振蕩玻璃瓶，使氧氣與白磷接觸，這時(shí)

6、氧氣和白磷發(fā)生反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象十分明顯。停止振蕩后，白磷燃氧氣和白磷發(fā)生反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象十分明顯。停止振蕩后，白磷燃燒的現(xiàn)象消失，若再振蕩，白磷又會(huì)繼續(xù)燃燒，這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以重?zé)默F(xiàn)象消失，若再振蕩，白磷又會(huì)繼續(xù)燃燒，這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以重復(fù)多次，十分有趣。復(fù)多次，十分有趣。方案4優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：(1)反應(yīng)始終在一個(gè)完全密閉的空間中進(jìn)行，生成的產(chǎn)反應(yīng)始終在一個(gè)完全密閉的空間中進(jìn)行，生成的產(chǎn)物也可以被水完全吸收，對(duì)環(huán)境幾乎沒(méi)有污染；物也可以被水完全吸收，對(duì)環(huán)境幾乎沒(méi)有污染；(2)材料容易從日常生活中得到；材料容易從日常生活中得到；(3)操作簡(jiǎn)便，無(wú)危險(xiǎn)性，可以讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，操作簡(jiǎn)便，無(wú)危險(xiǎn)性，可以讓學(xué)生進(jìn)行分

7、組實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的趣味性和可操作性，能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的趣味性和可操作性，能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。興趣。方案5找一個(gè)帶有試管夾的鐵架臺(tái)把一個(gè)長(zhǎng)頸漏斗夾在鐵夾上。找一個(gè)帶有試管夾的鐵架臺(tái)把一個(gè)長(zhǎng)頸漏斗夾在鐵夾上。在長(zhǎng)頸漏斗的下端連接一段橡皮管在長(zhǎng)頸漏斗的下端連接一段橡皮管(如圖如圖6所示所示)。在整。在整個(gè)裝置的左邊連接氧氣的制取裝置，制氧裝置在圖個(gè)裝置的左邊連接氧氣的制取裝置，制氧裝置在圖6中中略去略去(說(shuō)明：為了得到比較平穩(wěn)的氧氣流，制取氧氣的說(shuō)明：為了得到比較平穩(wěn)的氧氣流，制取氧氣的藥品最好選用高錳酸鉀或氯酸鉀與二氧化錳的混合物藥品最好選用高錳酸鉀或氯酸鉀與二氧化錳的混合物)。然后

8、，在長(zhǎng)頸漏斗中加入熱水，加到長(zhǎng)頸漏斗容積的一然后，在長(zhǎng)頸漏斗中加入熱水，加到長(zhǎng)頸漏斗容積的一半為宜。準(zhǔn)備好后，利用左邊的氧氣發(fā)生裝置不斷生成半為宜。準(zhǔn)備好后，利用左邊的氧氣發(fā)生裝置不斷生成氧氣，等得到平穩(wěn)的氧氣流時(shí)，用鑷子取一小塊白磷放氧氣，等得到平穩(wěn)的氧氣流時(shí)，用鑷子取一小塊白磷放人到熱水中，由于氧氣在源源不斷的產(chǎn)生，可以托起水人到熱水中，由于氧氣在源源不斷的產(chǎn)生，可以托起水中自磷，使白磷不至于掉進(jìn)長(zhǎng)頸漏斗下面的導(dǎo)管中。這中自磷，使白磷不至于掉進(jìn)長(zhǎng)頸漏斗下面的導(dǎo)管中。這樣，氧氣由下往上與白磷不斷地接觸，不斷地發(fā)生反應(yīng)，樣，氧氣由下往上與白磷不斷地接觸，不斷地發(fā)生反應(yīng)，看起來(lái)就像白磷在沸騰的水

9、中發(fā)生燃燒一樣，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象看起來(lái)就像白磷在沸騰的水中發(fā)生燃燒一樣，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象十分有趣，并可以持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，直到白磷完全消耗。十分有趣，并可以持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，直到白磷完全消耗。缺點(diǎn)：產(chǎn)生的五氧化二磷不易被吸收，對(duì)環(huán)境有缺點(diǎn)：產(chǎn)生的五氧化二磷不易被吸收，對(duì)環(huán)境有一定的污染，所以，白磷的用量宜少不宜多。一定的污染，所以，白磷的用量宜少不宜多。方案6用一個(gè)漏斗用一個(gè)漏斗(或干燥管或干燥管)倒放在熱水中，罩住白倒放在熱水中，罩住白磷。然后，從上面平穩(wěn)的通人氧氣流，可以看磷。然后，從上面平穩(wěn)的通人氧氣流，可以看到白磷在氧氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生的白煙可以大到白磷在氧氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生的白煙可以大部分被熱水吸收部分被熱水吸收(如圖如圖7所示所示)。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)注。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)注意最好略微用力壓住漏斗意最好略微用力壓住漏斗(或干燥