范文一:蜡烛不完全燃烧实验的改进
?82?化学教育(http:,,www(hxiy(org) 2014年第9期
蜡烛不完全燃烧实验的改进
侯立平 1王培明2齐俊林”
(1(唐山师范学院玉田分校河北唐山064100;2(北京市通州区运河中学101101)
摘要指出了初中化学教材中“蜡烛不完全燃烧”实验缺乏直观性的不足,详细介绍了利用 铁管和蜡烛演示的实验方法及实验现象。
关键词初中化学 蜡烛不完全燃烧 实验改进
蜡烛的燃烧是初中化学课程中的一个重要演示 2实验方法及其现象 实验,它蕴含着许多物
理、化学原理,非常容易激 (1)用火柴点燃蜡烛,然后将燃烧的蜡烛从其 下部插入厚壁铁管内,左手持铁管的下部(距下端 起人们的好奇心和探索欲望。不仅学生会针对燃烧
现象提出各种问题,就连一些专家、学者也曾对此 约2 cm处),右手持蜡烛的最下端,并使蜡烛的 火 做过大量的实验和研究。美国宇航员在太空中曾点 焰全部暴露在空气中,此时,可观察到蜡烛燃烧时
燃过10根蜡烛进行实验研究[11;有的教师也曾多 火焰明亮,无明显黑烟冒出。次撰文对蜡烛燃烧问
题进行探讨[2],笔者受益匪 (2)将蜡烛下移,使燃烧的蜡烛火焰进入到铁 浅。本文拟就现行九年级化学教材[3]中“蜡烛不完 管内(如图3所示),可见火焰中有黑烟冒出,
且 全燃烧”实验进行改进二 蜡烛下移得越多,火焰进入铁管内部越多,冒出的
黑烟也就越多。这是因为蜡烛越往下移,火焰燃烧
时缺氧程度越大,蜡烛燃烧越不完全,产生的黑烟
也就越多,说明产物中有大量的未燃烧的碳粒 存在。
图1教材中买验方法 教材中原实验的目的是:通过实验证实,蜡烛 铁管
不完全燃烧时不能全部生成二氧化碳和水的结论。 其实验方法是:在蜡烛 火焰上方放置一块玻璃板 (如图1所示),火焰使玻璃板变黑。笔者认为
该实
验方法缺乏直观性,学生无法体会到实验条件对实 图2改进实验装置 图3蜡烛不完全燃烧 验结果的影响,即当空气充足时燃烧较完全,黑烟 笔者在课堂演示该实验时,由于使用厚壁铁 较小,甚至看不到;当空气不充足时燃烧不完全,
管,没有发现铁管烫手现象。若实验时间较长,或 会冒出大量黑烟。为此笔者对该实验进行了认真地 所用铁管管壁较薄,为避免铁管烫手,可以在铁管 研究和大胆地改进。利用厚壁铁管部分罩住蜡烛火 的下端(手持部位)缠裹三四层胶布或普通棉布, 焰,控制火焰周围空气的供应量的方法进行实验, 从而起到隔热的作用。其实验效果非常明显,现介绍如下。 3实验优点 1实验器材及装置
该装置取材容易,制作简单,操作方便,直径1( 5cm、长10 cm的蜡烛1支,壁厚2(5 现象 直观、明显,有利于培养学生的观察能 ITln2、内径2( cm1、长7(5 cm的铁管1段,火柴1
力,提高课 堂教学质量。盒。实验装置如图2所示。
*通信联系人,E-mail:ytqil@163(com
万方数据
?83? 教 育(http:,,帆 hxjy(org) 化学2014年第9期
E23 魏锐,黄婷,杨晶晶,等(化学教育,2012,33(9):119 参考文献 一122
E33 [1] 魏锐,黄婷,杨晶晶,等(化学教育,2012,33(9):115 兰雪教育教科书:化学‘九年级上册’-上海:上海教育出 版社’2012=94 一118 皿“舢舢舢jt(I‘L皿舢舢舢j止(‘IL舢jlL舢j‘L且舢舢j止(I‘L皿舢JIL(‘tj‘L“舢舢j‘j‘jlL4上 Ijt舢j‘LJ‘L舢(摹ILjlLj‘LjILjILJILjIL
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范文二:蜡烛及其燃烧探究实验的改进
【传统做法】
干燥的烧杯罩在烛焰上方,观察烧杯壁上的现象片刻,取下烧杯,倒入少量石灰水。振荡,观察其现象。
现象:干燥的烧杯壁上出现了许多小水珠。取下烧杯后迅速倒入澄清石灰水,振荡,石灰水变得浑浊。
结论:蜡烛燃烧时产生了水和能使石灰水变浑浊的二氧化碳两种物质。
缺点:
1.不易操作。烧杯倒置于烛焰上方时较难控制好距离,过近则烧杯容易烫手,过远则水珠难以产生,或者产生的不多。
2.现象不明显。由于二氧化碳密度比空气大,在倒置的烧杯内产生的二氧化碳一直往下扩散,留在烧杯内的量其实不多。因此,在取下烧杯后需要很快的倒入澄清石灰水,否则较难得到石灰水变浑浊的现象。
3.现象较易受到其他燃烧产物的干扰。蜡烛燃烧时会冒黑烟,干扰对烧杯壁上产生水珠的观察。
这些都使得学生在完成实验的时候很难得到理想的结果,不但不能通过化学实验教学激起学生的兴趣,反而会打击其积极性。
【实验改进】
主题:蜡烛燃烧产物
时间:约5分钟
现象描述:在点燃蜡烛的时候,使用一个过滤泵抽取燃烧产物,使其依次通过一张绿色的无水氯化钴试纸,以及石灰水。从而证明蜡烛燃烧会生成水和二氧化碳。
仪器:
1.一个玻璃漏斗,直径约6厘米。
2.两个大试管。
3.两个橡胶塞,尺寸以能恰好盖紧大试管为宜。每个橡胶塞上都有两个孔,并分别塞入一根长的一根短的玻璃导管;
4.一个过滤泵。
化学试剂:
一根蜡烛;一张蓝色无水氯化钴试纸(或用无水硫酸铜试纸等之类的初中化学常用的检测水的试纸代替);约20ml石灰水
(氢氧化钙的饱和溶液)
【实验方法】
实验前准备:按图1搭好实验装置。需要注意与漏斗连接的那个直角导管,不能直接用软管与漏斗直接连接,否则可能会使接口处受热熔化。一个比较理想的做法是将漏斗的柄(需要漏斗的柄较长)加热并弯曲成直角,再与右方装置连接。另一种方法是将普通漏斗与一根玻璃直角导管用环氧树脂连接起来。还有一种临时的替代方案是将玻璃直角导管的一端插入漏斗的柄内,在接口处用一端软管包起来密封(如图2)。
在第一个试管的底部放入一张无水氯化钴试纸;在第二个试管底部倒入一定量石灰水,石灰水应没过试管内的长导管,且高出长导管口一定距离,使得导管口在石灰水中间位置附近。
开动过滤泵,使得蜡烛燃烧产物可以顺着仪器连接方向飘动。点燃蜡烛,几分钟后会观察到第一个试管内的蓝色无水氯化钴试纸变成粉红色,第二个试管内的澄清石灰水变浑浊。证明蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳。
【教学技巧】
1.在有现象产生后可保持仪器运作一段时间,然后让学生分组依次上前近距离观察。
2.如果学生事先对无水氯化钴试纸遇水变色以及澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊的特征不熟悉,可以在本实验前,或者在点燃蜡烛后等待产生现象的这段时间内给学生分别讲解并演示无水氯化钴及澄清石灰水的这两个特征:可通过往无水氯化钴试纸上滴水来演示其遇水变色的特征;通过往澄清石灰水内吹气的方法来演示其遇二氧化碳变浑浊的特征。
【教学拓展】
1.引导学生回答:为什么本实验的仪器中第一个试管放无水氯化钴试纸,第二个放澄清石灰水?是否可以互换二者位置?
2.由于空气中本身也含有水蒸气和二氧化碳,引导学生思考,光通过本实验的结果就断定蜡烛燃烧会产生水和二氧化碳是否科学。借势引导学生设计对照实验,即搭建另一组同样的仪器,但在开动过滤泵之后不点燃蜡烛,观察需要多久才能产生试纸变色及石灰水变浑浊的现象。
3.在澄清石灰水变浑浊之后继续运转实验系统一段时间,浑浊的石灰水会变澄清。引导学生思考,并拓展相关化学反应的知识。
4.通过蜡烛燃烧会产生二氧化碳这一现象,引导学生对温室效应的讨论。
(作者单位 安徽省淮北市西园中学)
范文三:检验蜡烛燃烧产物实验的改进
摘要:教材检验蜡烛燃烧产物实验存在现象不明显,方法不严谨的缺陷,从探究的角度让学生参与到改进实验装置和操作的活动中,既达到改进实验的目的,也增强了实验的趣味性。
关键词:蜡烛燃烧;实验缺陷;改进意图;改进思路
文章编号:1008-0546(2016)01-0096-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.01.037
一、教材实验装置和操作的缺陷
在人教版现行教材中,实验检验蜡烛燃烧产物之一水,用的是干燥的烧杯(如下图),检验蜡烛燃烧的另外一种产物二氧化碳,用的是澄清石灰水润湿内壁的烧杯(如下图)。看起来检验方法很简单,现象也应该很明显。但实际上并不是这样,该内容的教学是在九月份,天气炎热,气温很高,加之蜡烛燃烧放热使烧杯壁温度迅速升高甚至烫手,燃烧生成的水蒸气根本无法在烧杯内壁冷却液化成小水珠,学生根本就不可能观察到烧杯内壁的水雾现象。由于夏天氢氧化钙的溶解度较小,沾在烧杯内壁的澄清石灰水又极少,检验二氧化碳存在的白色浑浊现象也很不明显,甚至由于燃烧产生的黑烟沾在烧杯内壁上,学生看到的反而是烧杯内壁产生了黑色浑浊,有些知识面较广的同学还会当场质疑,认为澄清石灰水浑浊也可能是空气中的二氧化碳与之反应造成的,这种检验方法不严谨,没有说服力。只要按教材方法进行演示实验的老师肯定都有过完全失败的郁闷,也会让学生失去对老师的信任和学习化学的兴趣。
二、改进意图和探究思路
为了让本实验现象明显,更严谨更有说服力,笔者和化学兴趣小组的学生共同探究,思路如下:
1. 蜡烛在空气中燃烧是和氧气反应生成水和二氧化碳,但空气中本来就有少量的水蒸气和二氧化碳,这些物质会影响实验结果的精确性。只有在燃烧前将空气中的二氧化碳和水蒸气除去,蜡烛燃烧后的相关的现象和结论才有说服力。
2. 根据“先除杂后干燥”的原则,应该先除去空气中二氧化碳,后干燥剩余空气。
3. 布置四个子课题让四组学生寻找可行的实验室操作方法:如何除去空气中二氧化碳?如何证明空气中二氧化碳已经除尽?如何除去空气中水蒸气?如何证明空气中水蒸气已经除尽?
4. 四组学生通过多种途径得知:除去空气中的二氧化碳可以用浓的氢氧化钠溶液,因为浓的氢氧化钠溶液可以充分的与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠溶液和水;检验二氧化碳是否除干净可以用澄清石灰水,因为二氧化碳气体与澄清石灰水反应可以生成白色的碳酸钙沉淀;干燥剩余空气可以用浓硫酸溶液,因为浓硫酸具有很强的吸水性;检验水蒸气是否除干净可以用白色的硫酸铜粉末,因为白色的硫酸铜粉末遇到水蒸气会变成蓝色晶体。这种用小的子课题让学生课后探究的方法,不但培养了学生探究问题的能力,也培养了语言表达能力和团队合作精神。
5. 如何让蜡烛在净化干燥后的空气中燃烧?学生无法设计,笔者提供三个办法供学生选择:
A. 利用用凸透镜的聚光作用,使焦点处烛芯石蜡燃烧;
B. 在蜡烛芯周围放少许高锰酸钾,需要点燃时用胶头滴管从上面滴下少许浓硫酸,利用反应放出的大量热使烛芯上的石蜡达到着火点;
C. 在烛芯周围放少许白磷,利用白磷缓慢氧化自燃放出大量热使烛芯达到着火点。
这三种点燃蜡烛的方法避免了外界二氧化碳和水蒸气的进入,使实验结果更严谨,也增强了实验的趣味性,这三种奇特的点燃方式对学生很有吸引力。
6. 蜡烛燃烧后的生成物有水和二氧化碳气体,先检验什么?后检验什么?用什么检验?学生比较后得出,先用硫酸铜粉末检验水蒸气,再用澄清石灰水检验二氧化碳,否则澄清石灰水中的水蒸气会影响蜡烛燃烧是否有水生成的探究。
三、改进后的装置(按字母顺序连接)以及各部分用途
A. 氢氧化钠溶液:除去空气中的二氧化碳气体,防止空气中的二氧化碳对检验蜡烛燃烧产物二氧化碳产生干扰;
B. 澄清石灰水:检验空气中的二氧化碳是否除尽;
C. 浓硫酸:除去空气中的水蒸气,防止空气中的水蒸气对检验蜡烛燃烧产物水蒸气产生干扰;
D. 白色硫酸铜粉末:检验空气中的水蒸气是否除尽;
E. 盛有蜡烛的广口瓶:长导管将除去了二氧化碳的干燥空气通入瓶底,短导管将燃烧后的尾气排入后面检验装置(广口瓶中的蜡烛点燃方式见前面思路5);
F. 白色硫酸铜粉末:检验蜡烛燃烧是否有水生成,(在左边晶体上方放一棉球,实验后可观察到蜡烛不完全燃烧产生的炭黑);
G. 澄清石灰水:检验蜡烛燃烧是否有二氧化碳生成;
H. 注射器:用胶皮管、弹簧夹和G相连,反复拉动,使前面所有装置中的气体向后流动,便于除杂、干燥和检验产物。
四、实验步骤
1. 检查整套装置的气密性:在A、G装置中加水至浸没长导管口(其他装置空置),如上图顺序连接好装置,打开弹簧夹,慢慢拉动注射器活塞,A、G中有气泡产生,慢慢推动注射器活塞,A、G中有水柱产生,说明整套装置气密性良好;
2. 装入对应物品和药品;
3. 慢慢拉动注射器活塞,使气体从左向右流动,除去二氧化碳,干燥空气,并排去E中的二氧化碳和水蒸气;
4. 点燃E中的蜡烛,继续慢慢拉动注射器活塞,使气体从左向右流动,让生成的气体流入检验装置。
五、实验现象和实验结论
B中不浑浊而G中浑浊,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳,D中不变蓝色而F中变蓝色,说明蜡烛燃烧生成了水蒸气。
这套改进装置看似复杂,但只要课前做好相关准备,课堂只要对各装置用处稍作介绍,实验时拉动活塞即可,现象非常直观明显,不但有效避免了教师课堂演示实验完全失败的尴尬,而且更加严谨更有说服力。
参考文献
[1] 王晶,郑长龙. 义务教育教科书化学九年级上册[M]. 北京:人民教育出版社,2012
范文四:对蜡烛燃烧实验的再改进
对蜡烛燃?烧实?验的?再改?进?
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摘要:??
针对课?本实?验设?计的?不足?之处?,对?蜡烛?燃烧?实验?进行?了再?改进?。?设计了?将蜡??烛燃烧实?验在?密闭?的锥?形瓶?中进?行的?新方??法,实验?装置?简?单、现?象明?显。?此外?,还?改进?了“?使熄?灭蜡?烛复?燃的?实验?”,?新方?法?可确保?该实?验成?功。? ?
教育?期刊??网://??../ ?关键?词:? ?
蜡烛燃??烧实验;?蜡烛?复燃?实验?;化?学实?验改?进? ?文章编?号:? ?
100?5??66?29?(?201?7?)3??00?51??0?2 ?中图?分类?号:? ?
G63?3.?8 ?文献??标识码:? ?
B ?“对?蜡烛?及其?燃烧?的探?究”?是现?行人?教版?九年?级化?学教?科书?第?一单元?课题?2“?化学?是一?门以?实验?为基??础的科学?”的?主要?部分?。蜡?烛的??燃烧是常??见的化学?现象?,课?本旨?在通?过对?该实?验的??观察、记?录、?分析?,说?明发?现和?验证?化学??原理,学?习科?学探?究的?方法?,并?激发?学生??对化?学的学习?兴趣?。笔?者通?过实?践发?现课??本实验设?计有?如下?不足?:?
(?1)为??验证蜡烛?燃烧?的产?物是?二氧?化碳?,将?一个??内壁用澄?清石?灰?水润湿?的烧?杯罩?在火?焰上?方―?―该?方法?实验?现象?不明?显。?虽然?石灰?水?也能变?浑浊?,但?可能?是析?出了?Ca??(OH?)2?固体,?因为?熟石?灰的?溶解?度是??随温度的?升高?而减?小的?,或?直接?蒸发?水分?而析?出?Ca?(OH?)?2固体??,因此?解释较?勉强?。?
(?2)熄?灭蜡?烛后?,用?火柴?去点?蜡烛?刚熄?灭时?产生?的白?烟,?实验?成?功率较?低。? ?
因此?,有?些化?学工?作者?对该?实验?进行?了探?索和??创新。采?用在?蜡烛??火焰上倒?扣一?个漏?斗,?并连?接其?他装?置的?方法?。也?有“?用一?个试?管收??集蜡烛燃??烧生成的?二氧?化碳?,再?向试?管中?滴入?澄清?的石?灰水?,振?荡”??的方法。? ?
笔者?通过?探究?,设?计了??将蜡烛放?在密?闭的?锥形?瓶中?燃烧?的新?方法?,实?验装?置简?单、??操作容易?、现?象非?常明?显,?能有?力证??明蜡烛的?燃烧??产物是二?氧化?碳。?此外?,对?“使?熄灭?蜡烛?复燃?实验?”也?作了?改进?。在??燃烧的短?蜡烛??上套上长?玻璃?管,?吹灭?蜡烛?,在?上端?口可?成功?将蜡?烛引??燃。该方?法实?验成?功率?高,?而且?可清?晰地??看到白烟?燃烧?的过?程。? ?
1 ?实验?用品? ?澄清?石灰?水、?2 ?cm?短蜡?烛一?支、??5 cm?短蜡??烛一?支、?橡胶塞?2个、?燃烧?匙?1个、?25?0 ?mL?锥形?瓶?2个、?玻璃??管(Φ?32 ?mm??×180? ?mm?)1?根、火?柴?1盒。? ?
2 ?实验?装置? ?改进?后的?实验?装置?如图?1?和图?2所示?。? ?
注:?
A?、B?为?250 ?mL?的锥?形瓶?,各?带一?个橡?胶塞?。其?中?A的橡?胶塞??穿插?一个燃烧?匙,?燃烧?匙下?端固?定一?根?2 c?m?的短蜡?烛。? ?
3 ?实验?步骤??及现象? ?
(?1)在?锥形?瓶?A、?B中倒?入?10 ?mL?澄清?的石?灰水?,?B用橡?胶塞??塞好?以作对照?(如?图?1所示?)。?取出?A?中的橡?胶塞?,点?燃燃?烧匙?下端?的蜡??烛,过一?会儿?伸入??锥形瓶?A中。??待蜡烛熄?灭,?同样?程度?地振?荡锥??形瓶A?、B?,结果?A?中的石?灰水?变浑?浊,??B中的石?灰水?仍然?澄清?。这?一实?验说??明A中蜡?烛燃?烧的?产物?是二?氧化?碳。? ?
(?2)将?5 ?cm?蜡烛?尾部?的蜡??微微烤熔?,趁?热将?蜡烛?固定??在实验桌??上。点燃?蜡烛?,待?蜡烛?燃烧?旺盛?后,?在蜡?烛的?两边?平行?地放?两根?火柴?
,然?后在?火柴?上放?一根?玻璃?管(?Φ?32 ?mm?×1?80? m?m?)套住?蜡烛?(如?图?2?所示)。?从玻?璃管?的上?端口?吹灭?蜡烛?,片?刻可?看到?有大?量的?白烟?上升?,用?燃着?的火??柴放在玻?璃管?上端?口即?可成?功将?下面?熄灭?的蜡?烛引?燃(??有一团火?苗向?下串?直至?将烛?芯点??燃)。能?取得?这样?的实?验效?果,?其原??因有两点?:?
一是?受热?的玻?璃管?对上?升白?烟(?石蜡?蒸汽?)起??到了保温?作用??;
二是?防止?白烟?飘散?,能?保证?飘出?的白?烟基?本上?呈直?线上??升状态。? ?
4 ?改进?后实?验具?有的?优点? ? ?
(1?)实验?装置?简单?,取?材容?易。??新设计的?实验?方案?仅增?加锥?形瓶?、燃?烧匙?、玻?璃管?,取?材容?易,?方法?简单?环保?。? ?
(2?)实验?现象?明显?。第?一个?改进??实验?可严谨地?证明?蜡烛?燃烧?的产??物是二氧?化碳?。第?二个?改进?实验?用火?柴去?点蜡?烛刚?熄灭?时产??生的白烟?。由?于燃?着的?火柴?离烛?芯很?远(?达十?多厘?米)?,可?清晰?地看?到火?苗向??下串的过??程,具有?强烈?地视?觉冲?击效?果。? ?
(?3?)实验成?功率?高。?用火?柴去?点蜡?烛刚?熄灭?时产?生的?白烟?――?这?是一个?非常?难做?的实?验。?笔者?曾与?同行?进行?交流?,都?说很?难做?――??做3?次最多成?功一?次,?而且?现象?不明?显。??改进后的?实验?成功?率达?到?100?%?,?排除了直?接点?燃烛?芯的?嫌疑?,还?可观?察到?白烟??燃烧的过?程,?实验?效果??非常精彩?。? ?
参考文?献:? ?
全国九?年级?义务?教育?化学?教科??书.北京?:?
人民?教育?出版?社,?20??17:?
12?,?13.? ?梁永?新?.?蜡烛燃烧?的实?验改?进?. ?中国教?育技?术装?备,?20?17?,(?8?):?
25?. ? ?周开军?.?蜡烛及?其燃?烧探?究实?验的?改进?.?新课程??学习,?201?7?, ?
(5?):?
79?. ? ?张新林?,李??梅.对检?验“?蜡烛?燃烧?生成?二氧?化碳?气体?实验?”?的改进?.?新课程?学习?,?201?7?,(?10?上旬)?:?
17?9.? ?
?
范文五:蜡烛及其燃烧探究实验的改进
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
蜡烛及其燃烧探究实验的改进
作者:周开军
来源:《新课程学习·上》2013年第05期
【传统做法】
干燥的烧杯罩在烛焰上方,观察烧杯壁上的现象片刻,取下烧杯,倒入少量石灰水。振荡,观察其现象。
现象:干燥的烧杯壁上出现了许多小水珠。取下烧杯后迅速倒入澄清石灰水,振荡,石灰水变得浑浊。
结论:蜡烛燃烧时产生了水和能使石灰水变浑浊的二氧化碳两种物质。
缺点:
1.不易操作。烧杯倒置于烛焰上方时较难控制好距离,过近则烧杯容易烫手,过远则水珠难以产生,或者产生的不多。
2.现象不明显。由于二氧化碳密度比空气大,在倒置的烧杯内产生的二氧化碳一直往下扩散,留在烧杯内的量其实不多。因此,在取下烧杯后需要很快的倒入澄清石灰水,否则较难得到石灰水变浑浊的现象。
3.现象较易受到其他燃烧产物的干扰。蜡烛燃烧时会冒黑烟,干扰对烧杯壁上产生水珠的观察。
这些都使得学生在完成实验的时候很难得到理想的结果,不但不能通过化学实验教学激起学生的兴趣,反而会打击其积极性。
【实验改进】
主题:蜡烛燃烧产物
时间:约5分钟
现象描述:在点燃蜡烛的时候,使用一个过滤泵抽取燃烧产物,使其依次通过一张绿色的无水氯化钴试纸,以及石灰水。从而证明蜡烛燃烧会生成水和二氧化碳。
仪器:
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