对白磷在水下燃烧实验的多种改进
白磷燃烧条件的改进
创新实验名称:白磷燃烧条件的改进
创新实验目的:通过简单实用的实验,探究可燃物燃烧的条件。
实验仪器及用品:大烧杯、锥形瓶、橡皮塞、红磷、白磷、气球、细沙、。
实验装置图及说明:
仪器的组装说明:
1、锥形瓶底要放一薄层细沙,以防锥形瓶破
裂。
2、连通锥形瓶的导管外端要接一气球,防止
锥形瓶塞被打开,有毒物质逸出。
实验操作:
在同一锥形瓶(瓶底放有少量细沙)中不同处分别放一小粒白磷和一小粒红磷,用橡皮塞塞紧锥形瓶瓶口,把锥形瓶放入装有热水(80度以上)的大
烧杯中,观察现象。
实验创新点及意义:人教版九年级化学上册第七单元课题一《燃烧和灭火》图7—4,探究燃烧条件的演示实验,原装置存在以下缺点:本实验要求在通风橱内进行,
事实上教师是在教室里做实验,教室里无通风橱;金属片上放的白磷,燃烧
产生的白烟会迅速弥漫教室,造成空气污染。
改进后的实验不仅验证了燃烧
需要的条件,还有效防止和减少生成的五氧化二磷对人体的危害,做到了对
空气没有污染,对人体没有伤害。
真正体现了绿色化学的理念。
对白磷燃烧实验装置的几种改进
对白磷燃烧实验装置的几种改进青海省西宁十一中郭群生一、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)装置图图1 图2 图3(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)将收集氧气的大试管倒扣在热水中,用坩埚钳在水面下取下橡皮塞,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)将收集氧气的大试管倒扣在热水中,用坩埚钳在水面下取下橡皮塞,扣住水中的白磷,观察现象。
五、装置改进的意义教材中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五氧化二磷扩散到空气中,刺激人的呼吸道,影响健康、污染环境。
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。
白磷在水中燃烧实验的改进
氧气 O2
磷,所以在水中出现了非常漂亮的持续不断的火光, 一直可以将白磷燃烧完全。
热水
三、改进优点
1. 操作比较简便。
2. 现象更加明显。
白磷
热水
3. 基本没有安全隐患。
白磷
4. 废物重新利用。
图 2 其他教师的两种改进方法
5. 实验工具可重复使用。
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铜片、稀硝酸(体积为 2∶5,若气温较低则可预先 放在 50 ℃左右的热水中进行水浴加热)、小口瓶、胶
理 :3Cu+8HNO3(稀 )=3Cu (NO3)2+2NO↑+H2O 。 (2) 把胶头滴管插入小试管中,挤出滴管内的气
头滴管、小试管。
体,观察到小试管底部变成红棕色 ,说明 NO 变成了
3. 实验步骤和现象。 (1) 在胶头滴管中放入一小块铜片,吸入一滴管
NO2,即 :2NO+O2=2NO2。 三、实验优点
稀硝酸(适当调节滴管的长度,使吸入的稀硝酸基本
保留了实验装置微型化、操作方便、节约药品、
充满滴管),把滴管放入小口瓶中。 观察到铜片与稀 硝酸反应,有气泡生成,片刻后稀硝酸被排出滴管,
基本无污染(NO2 可用碱溶液吸收)的特点,同时具有 实验耗时短、实验现象明显 、成功率达 100%等优点,
实验改进
2013 年第 12 期
白磷在水中燃烧实验的改进
林松茂 湖南省长沙市湘一芙蓉中学(410011)
新人教版九年级化学上册实验 7-1 探究燃烧条 件的实验(实验原型如图 1 所示)虽然现象明显,但 存在以下不足:一是热水中的白磷处于液态,在通入 氧气时, 纸圈不能够固定白磷, 白磷容易分散 “乱 跑”,不易控制。 二是若气流流量稍微大点,就会使白 磷漂浮出水面而燃烧,带来安全隐患。
实验改进1
关于“白磷燃烧试验”的实验改进
沫若实验学校
教材中“燃烧和缓慢氧化”的演示实验是关于燃烧条件的判断,教材上白磷在铜片上燃烧,该实验现象非常明显,能观察到大量白烟。
但由于产物为五氧化二磷,它在空气中与水蒸汽反应,能生成酸。
如果五氧化二磷与热水反应,会生成一种无毒的、无污染的磷酸,如果与冷水反应,会生成偏磷酸。
为了保护学生的健康,非常有必要进行试验改进。
一、材料用具
大试管、烧杯、气球、红磷、白磷
二、改进方法
去掉铜片,将红磷、白磷分别放在两个大试管中,在各自套上一个气球,放入盛有热水的烧杯中。
可以观察到白磷在试管里燃烧,生成大量白烟,现象相当明显生成大量白烟,现象相当明显。
三、实验优点
生成的白烟被收集在大试管和气球中,不会对学生的健康造成危害,从而让有毒物质远离学生。
“水火相容”——白磷在水中燃烧的新设计
在实际的教学中大部分化学教师已经认识到此 类 问 题 ,也 针 对 该 实 验 进 行 了 改 进 。 如 下 图 所 示 是 老 师们常用的改进实验。
瘪气球
白磷
图2 常见改进实验
我 们 在 教 学 中 发 现 ,这 些 改 进 后 的 实 验 ,白 磷 在 水 中 燃 烧 仍 然 不 够 持 续 壮 观 ,实 验 中 白 磷 虽 能 在 密 闭
白磷
红磷 氧气
铜片 乃 7
热水 白磷
实验1
图 1 教材中实验
一 热水 白磷
实验2
教 材 中 的 探 究 实 验 简 单 易 行 ,现 象 明 显 直 观 。 变 量 条 件 ( 温 度 、可 燃 物 、氧 气 )控 制 得 好 ,对 比 性 强 ,这 一实验很好地说明了物质燃烧必须同时具备可燃物 ( 白 磷 )、温 度 ( 热 水 )达 到 着 火 点 、与 氧 气 ( 或 空 气 ) 接 触 三 个 条 件 ,缺 一 不 可 。 在 分 析 讨 论 过 程 中 容 易 让 学 生 抓 住 问 题 的 实 质 ,便 于 后 面 开 展 关 于 燃 烧 条 件 的 讨 论 。但 我 们 认 为 此 实 验 还 有 以 下 几 点 美 中 不 足 的 地 方。
白磷水下燃烧改进实验类型比较和再改进-2019年文档资料
白磷水下燃烧改进实验类型比较和再改进1问题的提出人教版《化学》(九年级上册)第七单元课题1中[1] 在探讨“燃烧的条件”――可燃物要与氧气或空气接触时,设计了如图1 的实验。
针对该实验存在的不足[2〜4],很多化学老师对其作了改进和创新[5〜15],但仍存在白烟未处理、白磷水下燃烧成功率低、仪器须经过特殊处理等不足。
笔者查阅了近年来国内白磷水下燃烧改进实验的相关文献,并进行实践、归类和比较,设计出一套能解决以上问题并能适用于课堂教学的实验方案。
2当前“白磷水下燃烧”改进实验类型比较2.1类型1 将白磷限制在小空间[16〜19]以装置简单、实验现象明显的钱胜小组[20] 改进实验为例图2)。
该类改进实验具有装置简单、操作简便、实验成功率高、现象明显的优点。
但其中产生的白烟(P2O5只有小部分被水吸收,会造成污染,危害实验操作者的健康。
2.2 类型2 将实验改在密闭装置中进行[21〜22]以吴国权[23] 改进实验为例(图3)。
该类改进实验最大的优点是环保安全。
但由于白磷在热水中会熔化成油状小液滴,通入氧气时,气体难以和白磷接触。
因此,该类改进实验中的白磷很难在水下燃烧;另外在通入氧气时,未能与氧气接触的白磷分散成细小的珠状物,使清理仪器时存在不安全因素。
2.3类型3用装满氧气的仪器与水下白磷接触[24 ,25〜27]以张艳琴小组[28] 改进实验为例(图4)。
该类改进实验的优点是装置简单、操作简便、实验成功率高。
但其中的白磷难以完全燃烧,未燃烧的白磷使清理仪器时存在不安全因素。
另外,由于该类改进实验中的白磷燃烧时并没与水接触, 这会使学生难以理解实验中热水的作用,对其认知造成干扰。
2.4 类型4 将仪器进行特殊处理[29 ,30]以刘松伟小组[31] 改进实验为例(图5)。
该类改进实验优点是装置简单、操作简便、实验成功率高、绿色环保。
但其仪器必须经过特殊处理、药品放置位置必须准确,否则将会大大影响实验效果和成功率。
5 对“白磷在水下燃烧实验”的多种改进
对“白磷在水下燃烧实验”的多种改进钱 胜1 冯红霞2(1.重庆巴蜀中学 重庆 400025;2.重庆二十九中学 重庆 400013)现行九年级(人教版,2006年版)教材的第124页的实验7-1是白磷在水下燃烧的实验,该实验的装置如图1所示。
这个实验虽然用了硬纸圈圈住白磷,但笔者在实际教学的过程中,发现该实验还有值得研究并改进的地方。
图1 实验装置一、传统实验缺陷分析1.硬纸圈在热水中会打湿、变软,通常情况下一个硬纸圈只能使用一次。
2.因常用白磷的形状和大小不规则,在实验前制作硬纸圈和在实验时选用与硬纸圈大小相匹配的白磷都不是容易的事,费时费力。
3.虽然用了硬纸圈圈住白磷,但白磷的熔点只有44.15o C,在该实验条件下白磷已熔化,在通入氧气后白磷很容易被氧气流冲散,冲散后的白磷一部分零乱的分散在烧杯底部,实验者很不容易找到;另一部分白磷容易飘浮在热水上面剧烈燃烧起来,其结果导致产生的大量白烟(P2O5)逸散到空气中,这种白烟会刺激人体呼吸道,它还可能与空气中的水蒸气反应,生成有剧毒的偏磷酸(HPO3),造成环境污染;另一方面水面上白磷剧烈燃烧的现象,转移、分散了学生的注意力,不利于学生观察白磷在水下燃烧的现象。
二、 改进的多种方法1.第一种改进在试管中加入一定量的热水,把一小块白磷放入试管底部,再把试管放入盛有热水的烧杯中,然后向试管底部通入氧气(如图2所示)。
这种改进的优点是可以把白磷控制在试管底部的狭小空间内,通入的氧气和白磷充分接触,两者反应迅速,实验的现象十分明显。
图2 实验装置2.第二种改进找一个试剂瓶的塑料内盖(下简称塑料盖,大小以直径在1.5cm左右为宜,最好选用透明的或乳白色的),在塑料盖上钻一个孔,大小以能刚好插入导气管为宜,在塑料盖顶部的周围钻一些通气孔,目的是让气体顺畅流通。
然后,把塑料盖套在导气管上。
实验时,把白磷放入装有热水的烧杯中,用塑料盖罩住白磷,再通入氧气,图3 实验装置如图3所示(图中略去热水....)。
从白磷燃烧实验改进想到的
从白磷燃烧实验改进想到的作者:耿铁海来源:《中学教学参考·理科版》2011年第05期人教版白磷燃烧实验存在的问题主要是现象不明显、操作复杂,像沙土和玻璃棒点触等因素影响学生对反应现象的描述和质量守恒定律的分析,还会让一部分学生认为沙土也是反应物从而形成错误干扰。
而且学生在分组探究时因为使用加热玻璃棒对准沙土上的白磷,操作容易出现失误,导致实际操作时间过长。
还有的不能很好地控制红热玻璃管,增加学生间的相互指责;不恰当的失误和错误放置易造成一些实验安全事故,增加任课教师的劳累程度,使科学探究变成教师的救火表演,失去了探究实验意义,变成了纯操作的比试,忽视规律的总结。
今年的教学过程中,笔者在上课前引导兴趣小组的学生对此实验进行改进。
考虑到初中化学实验中使用的白磷属于剧毒,是禁止接触的药品,所以在带着学生分组用白磷燃烧探究质量守恒实验时,学生提出能不能不加沙土,能不能直接用锥形瓶加热的方法代替烧红的玻璃管呢?学生通过查阅资料和上网搜索,没有发现关于锥形瓶耐热的最高温度和小块白磷燃烧释放的热量值。
这就形成一个问题,能不能在锥形瓶内直接点燃白磷呢?考虑到气体膨胀对实验的影响,我们保留新版人教版教科书实验中的使用带气球的玻璃管,着重从实际操作中的沙土存在和白磷颗粒太小方面,从增加实验的观测性和解决引燃的难度方面入手,否定了大量使用白磷的想法,虽然这样能够使实验简单化,但是一方面会造成药品浪费,更多的是对没有燃尽的白磷废弃处置上对环境会造成一些危害。
通过网络请教吉林松花江中学的罗老师获知锥形瓶的耐热温度远远高于小块白磷燃烧释放的温度。
而且石棉网加热也会先使锥形瓶底均匀预热,可避免因为白磷燃烧局部受着不均导致瓶底炸裂。
有了这些理论作为基础,经过多次实验,我们对白磷燃烧实验改进如下:实验仪器:锥形瓶,气球,一小段玻璃管,单孔橡胶塞,托盘天平(砝码),石棉网(2),铁架台(带铁圈),酒精灯,火柴,培养皿,镊子。
对“燃烧的条件”的研究与改进——关于课堂教学改进案例
、
的前提下 , 绝大部分学生都能完成实验。我在来回巡视 中 发现很多奇思妙想 。有同学将玻璃棒放在酒精灯上燃烧 , 发现不能燃烧 ; 而火柴可以燃烧 , 明确了玻璃是不可燃物 。 还有同学将燃着的蜡烛浸入水 中,蜡烛熄灭 了。虽然是简 单的实验 ,却使 同学们明白了燃烧的条件。更有同学发现 将火柴杆横放在酒精灯火焰上,接触火焰的部分很快变黑 甚至燃烧 , 而远离火焰的部分没有燃烧 , 明白了燃烧需达到 定温度 。整个实验中同学们团结合作 , 群策群力, 实验进 展顺利。偶尔有同学不遵守实验规则 ,有责任心的同学会 及时对他提出批评并督促改正。过程 中同学们感到既新奇 又有趣 , 整个课堂活而不乱 , 气氛很好 。 再次 , 对课本中 1 2 4 页图 7 - 4 “ 燃烧的条件” 和图7 — 5 “ 白磷在水下燃烧” 的演示 实验进行了改进 。改进① : 解决 白磷燃烧引起的污染问题 。 第一步 : 为防止生成 的五氧化二磷扩散到空气中, 我用一个 内壁用水润湿的烧杯罩在燃烧 白磷的上方 ,虽大部分 白烟 被烧杯 内壁的水吸收 了, 但 由于燃烧在一个较小的空间内 快速进行 , 难免有部分 白烟外泄。第二步 : 为进一步解决这 问题, 我采纳了同行的一些意见及查阅部分资料 , 决定改 用封闭装置。具体做法是将红磷 、 白磷放入空试管 中, 再用 端系有小气球的带导管的单孑 L 塞塞住试管 口,完全封闭 后再将两试管同时浸入热水 中进行对 比实验。通过实验可
【 教学设计 】
对“ 燃烧 的条件” 的研究 与改进
— —
关 于课 堂教 学 改进 案 例
丁美玲
( 武汉大学附属外语学校 , 湖北 武汉 4 3 0 0 7 2 )
摘要 : 本文对人教版九年级化学上册的“ 燃烧的条件” 和“ 白磷在水下燃烧” 实验操作进行改进。事实证明改进后的实
对白磷燃烧实验装置的几种改进
对白磷燃烧实验装置的几种改进作者:郭群生来源:《新课程·教研版》2010年第08期摘要: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。
白磷燃烧实验的改进
白磷燃烧实验的改进作者:李亮孙永花侯玉翠来源:《课程教育研究》2021年第14期【摘要】白磷燃烧实验是初中化学第七章研究燃烧条件的演示实验,由于白磷燃烧产生的P2O5暴露在空气中会对环境产生影响,本实验通过在相对密闭的空间完成实验,达到了实验目的,不仅避免了P2O5的扩散溢出,同时对生成的P2O5实施了资源化利用。
【关键词】初中化学白磷燃烧密闭空间五氧化二磷资源化利用【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2021)14-0097-02一、实验仪器及药品水槽、50mL烧杯3个、250mL注射器、开孔的盖子、白磷、红磷、氧气、氢氧化钠二、实验装置图图1所示:将放有白磷(细沙)、白磷(水)和红磷(细沙)的3个烧杯依次放入水槽中。
图2所示:细沙上的白磷燃烧完全之后,往热水中的白磷上打入氧气。
三、实验步骤(1)取大小几乎相等的两块白磷,分别放入底部铺有细沙和加水的烧杯中;另外一个烧杯底部铺上细沙并放入和白磷体积大致相等的一小堆红磷;注射器中充入100mL氧气;盖子上的孔用胶带密封。
(2)将上述分别放有白磷(细沙)、白磷(水)和红磷(细沙)的3个烧杯放入水槽中,在水槽中加入大约4cm高,50℃左右的热水,水中加入少量的氢氧化钠,并盖上盖子。
(3)待细沙上的白磷燃烧完全之后,撕开小孔上的胶带,用带有引管的注射器往置于水中的白磷表面缓缓打入氧气(见图2)。
(4)待燃烧产生的五氧化二磷完全吸收后,测量废液的酸碱度,适当稀释后用于浇灌教室里的绿植。
四、实验现象(1)当加入一定量的热水后,放在干燥细沙上的白磷迅速燃烧,发出黄色火焰,产生白烟; 细沙上的红磷未燃烧;水中的白磷也没有燃烧(见图3)。
(2)置于水中的白磷表面通入氧气,片刻之后开始燃烧,发出黄色火焰;此时细沙上的红磷依旧未燃烧(见图4)。
五、实验改进的意义化学是一门以实验为基础的学科,化学实验对于化学课程目标的全面落实具有重要的作用。
白磷自燃实验的改进
方案二 水浴法
(1) 在小烧杯中配制体积比约为 1:2 的浓硝酸 和浓硫酸的混合酸作为反应液 (总体 积约 15 m L)。 (2) 将适量 (约 0.1 g) 脱脂棉浸没于混合液中, 在水浴条件下 (约 70~C ) 受热 1~ 2 分钟。 (3) 用于净的镊子将硝化后的脱脂棉 (外形未变) 取出,并在流动水下冲洗,将残余的酸液洗涤 干净。 将洗净的硝化棉晾干即可使用。
2、实验的改进
对于以上实验存在的缺陷,笔者将更易被点燃 的自制硝化棉代替滤纸。硝化棉又称火棉,可 用脱脂棉在实验室自制。经硝化过的脱脂棉更 易被自燃的白磷点燃,因此只需滴一滴白磷的 CS2溶液于硝化棉上,数秒后硝化棉急剧燃烧 (犹如闪燃 ) ,且—下子变得无影无踪,实验 现象特别绚烂夺目、精彩有趣,更易吸引学生 眼球。
2.1 硝化棉的制备
实验仪器及药品: 烧杯、镊子、量筒、玻璃棒、脱 脂棉 、浓硝酸、 浓硫酸
方案一 常温法
(1)在小烧杯中配制浓硝酸和浓硫酸的体积 比 约为l:1.5 的混合酸作为反应液 (总体积约 15 mL)。 (2)在室温情况下(约 20-25~C ) ,取适量脱脂 棉(约 0.1g) 浸没于混合液中, 并静置一段时 间(15— 30 分钟) ,进行硝化反应。 (3)用干净的镊子将硝化后的脱脂棉 (外形未 变 ) 取出, 并在流动水下冲洗, 将残余的酸液 洗涤干净。将洗净的硝化棉晾干即可使用。
白磷自燃实验的改进
曹 婧、 丁 颖
1、问题的提出
白磷自燃实验是我国现行初中化学教材至今仍保留的 一个经典实验,如现行沪教版初三第一学期第四章第 一节中有二处出现了白磷自燃实验 。一处是将白磷 直接置于石棉网上, 再将石棉网放在盛热水的烧杯 上,使白磷燃烧 (第97页) ;另一处所采用的实验药 品是白磷的CS2溶液和普通滤纸,将白磷的CS2溶液滴 几滴在滤纸上,由于CS2的挥发,白磷被缓慢氧化并 放出热量,白磷自燃,并使滤纸被点燃(第 100 页 CS2量较大,易造成污染。
对“白磷水下燃烧”实验的多种改进方法
对“白磷水下燃烧”实验的多种改进方法人教版九年级化学(2006年4月第二版)上册124页图7-5(如图1)“白磷水下燃烧”实验。
通氧气前,热水中的白磷只熔化而未燃烧,用导管对准烧杯中的白磷,通入少量氧气(或空气),即可看到白磷燃烧发出火光。
这一实验很好地说明了物质燃烧必须同时具备可燃物(白磷)、温度(热水)达到着火点、与氧气(或空气)接触三个条件,缺一不可。
1、存在的问题(1)如果直接对准烧杯中的白磷通入氧气,则白磷会四处游动并形成许多小液珠而散开,实验时需不断“追寻”白磷,操作起来不太方便。
(2)按《教参》介绍的方法是先向烧杯中放一硬纸圈,再将白磷放进硬纸圈内。
实际实验时,纸圈首先浮在水面上,等润湿后才会沉入水底,通氧气时由于纸圈密度不大,有时也会游动。
(3)还可能有少量白磷被“吹”到水面上而燃烧。
2、改进方法一将烧杯换成离心试管(如图2)。
由于离心试管底部面积很小,很容易将导管放在白磷上方,“固定”住白磷。
此改进可解决通氧气(或空气)时白磷四处游动的弊端,而且可多次通气体,每次都能看到明显的火光现象。
注意应缓缓通入气体。
3、改进方法二用内径比导管内径略小的螺母(一般为铁合金)代替硬纸圈,放白磷的量大约占螺母容积的一半以上即可,不宜太多。
这既能缩短实验的时间,还能更好地起到“固定”白磷的作用,亦可多次操作,现象明显。
4、改进方法三用集气瓶(有空气)迅速倒扣在热水中的白磷上,可观察到扣住的瞬间,白磷立即剧烈燃烧、火光很大,随即集气瓶充满了白色的烟。
此实验需注意:一是取白磷块儿不宜过大,过大反应太剧烈,存在危险;二是水温低时,可用充满氧气的集气瓶盖白磷,而水温高时一定要用充满空气的集气瓶,否则反应过于剧烈,存在危险。
5、改进方法四将白磷切成绿豆粒大小的小块儿,用充满氧气(或约一半氧气一半空气)的试管倒扣在热水中的白磷上,白磷燃烧现象也很明显。
需注意的是:如果试管中仅有空气,则往往只能看到试管中充满白烟的现象。
白磷在水中燃烧的实验改进与启示——以2016年苏州中考化学试题第31题的实验装置为例
白磷在水中燃烧的实验改进与启示——以2016年苏州中考
化学试题第31题的实验装置为例
周来友
【期刊名称】《教育与装备研究》
【年(卷),期】2017(033)011
【摘要】对初中化学教科书中白磷在水中燃烧的实验进行了改进,改进装置包括供氧、燃烧、吸收三部分。
燃烧装置缩小白磷所处的水环境,使水环境的温度能迅速
达到并保持在80℃以上,保证了氧气在水下离开导管后能引发白磷发生彻底燃烧、不留残余。
借助氧气的持续通入,污染物也完全进入吸收装置得到处理,消除了隐患、减少了污染。
【总页数】6页(P60-65)
【作者】周来友
【作者单位】河北省唐山市丰润区任各庄镇中学
【正文语种】中文
【中图分类】O6-3
【相关文献】
1.2010年苏州历史中考席卷第31题对新课程历史教学的启示 [J], 李莜
2.白磷在水中燃烧的实验改进与启示——以2016年苏州中考化学试题第31题的实验装置为例 [J], 周来友
3.2016年中考化学试题特点及其对化学教学的启示——以江苏省十三市化学中考
试卷分析为例 [J], 吴良根;
4.以学科素养为导向的中考化学试题探究--以“2019年济宁市中考化学试题”为例 [J], 张述明
5."素养取向"的中考化学试题特征分析——以福建省近年中考化学试题为例 [J], 杨梓生;邓锦松
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教学设计 白磷在热水中燃烧的实验探究
方案2将玻璃导管换成了倒置的漏斗,扣与热水下的白磷处
方案3在装有一半热水的塑料瓶中先放入一小粒白磷,然后在
塑料瓶里收集满氧气,盖住瓶盖,来回震荡晃动塑料瓶
环节三:实践小组实验及时反馈
环节四:评价总结评价反思巩固提升
环节五:拓展拓展延伸回归生活
实验教学
效果与评价
本节兴趣小组的化学实验探究课,充分的调动了学生的积极性和创造性,共设计了三种实验方案,并且都实际进行了实验,优缺点一目了然,虽然学生们在操作过程中都暴露出了一定的问题,但大家都肯定了彼此的再设计,同时也提出了更有效的解决方法,真正体现了学生的创新能力和动手能力,逐步地渗透了创新实验的一般方法和意识。
课题
白磷在热水中燃烧的实验探究
学科类别
初中化学
使用教材
人教版九年级化学上册
授课学段
九年级
实验器材
实验仪器:大试管、单孔橡胶塞、导管、烧杯、漏斗、药匙、镊子、铁架台、
塑料瓶、酒精灯
实验用品:高锰酸钾、棉花、白磷、热水、火柴
实验创新点或实
验不足与改进
原有教材的设计,想使热水中的白磷燃烧直接将氧气通入热水中的白磷处(下图1),在实际进行实验时,发现在氧气流的冲击下,白磷很难与氧气很好的接触从而不能持续燃烧,所以在此基础上鼓励并引导化学兴趣小组的同学们再设计再创造,从而设计出了三种实验方案:1、将收集满氧气的试管倒扣在热水中的白磷处(下图2);2、将玻璃导管换成了倒置的漏斗,扣与热水下的白磷处(下图3);3、在装有一半热水的塑料瓶中先放入一小粒白磷,然后在塑料瓶里收集满氧气,盖住瓶盖,来回震荡晃动塑料瓶(下图4)。方案一和方案二都很好地解决了白磷与氧气接触的问题,但还是没有解决白烟的逸散问题,方案三相比来说两个问题都很好地解决了,可实验过程中发现塑料瓶并不保险,反思可以更换成玻璃瓶更好。
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化学教学
方案2: 找一个试剂瓶的塑料内盖(下面简称“塑料盖”,
?
图5
万方数据
2011年第3期
化学实验创新刍议
王雪艳
(复兴高级中学,上海200434) 摘要:提m以教材实验为发散源,以最常见的注射器、粉笔为实验材料,从巧借、改进等方面对教材实验进行拓展和创新,能增 强教学的灵活性,提高化学实验教学效果。达到开发学生的发散和创新思维潜能的目的。 关键词:实验创新;巧借;改进 文章编号:1005—6629(2011)03—0039—03 中图分类号:G633.8 文献标识码:C
l
/02 图3 售詹
然用了硬纸圈圈住白磷,但笔者 在实际教学的过程中,发现该实
验还有值得研究并改进在热水中会打湿、变软,通常情况下一
个硬纸圈只能使用一次。 (2)因常用白磷的形状和大小不规则,在实验前, 制作硬纸圈和在实验时选用与硬纸圈大小相匹配的白 磷,都不是容易的事,费时费力。 (3)虽然用了硬纸圈圈住白磷,但白磷的熔点只 有44.15℃,在该实验条件下白磷已熔化,在通人氧气 后白磷很容易被氧气流冲散,冲散后的白磷一部分零乱 的分散在烧杯底部,实验者很不容易找到;另一部分白 磷容易飘浮在热水上面剧烈燃烧起来,其结果导致产
【4】钱胜,冯红霞.九年级演示实验改进3则U】.化学教育.2009:
9.78-79.
f5J陈桂玲.全国第十届化学实验教学创新研讨会实验汇编 【DI.20LO:90—91. 【61钱来根,程素芳.全国第十届化学实验教学创新研讨会实验汇 编【DI.2010:63—65.
图2
裁 水
【三
剖
图4
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到白磷剧烈燃烧,并伴有大量白烟。这种改进的优点 是:(1)操作十分简便,实验现象明显;(2)生成的五氧 化二磷大部分被局限在试管内,并慢慢被热水吸收,较 好的减轻了环境污染。 方案4: 用一个透明的玻璃瓶,在其中装 入约2/3体积的热水,并在水中放入一
/
的现象十分明显。
小块白磷然后在热水的上面充满氧气,
对“白磷在水下燃烧实验"的多种改进
钱胜1.冯红霞2
(1.重庆巴蜀中学400025;2.重庆二十九中学,重庆400013) 中图分类号:G633.8 文献标识码:C
文章编号:1005—6629(2011)03—0038—02
现行九年级(人教版,2006 年版)教材的第124页的实验7-1 白磷在水下燃烧的实验,该实验 的装置如图1所示。这个实验虽
找一个带有试管夹的铁架
.
≮一
台把一个长颈漏斗夹在铁夹上。
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圈6
在长颈漏斗的下端连接一段橡 皮管(如图6所示)。在整个装 置的左边连接氧气的制取装置, 制氧装置在图6中略去(说明: 为了得到比较平稳的氧气流,制
取氧气的药品最好选用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰 的混合物)。然后,在长颈漏斗中加入热水,加到长颈 漏斗容积的一半为宜。准备好后,利用左边的氧气发生 装置不断生成氧气,等得到平稳的氧气流时,用镊子取 一小块白磷放人到热水中,由于氧气在源源不断的产 生,可以托起水中自磷,使白磷不至于掉进长颈漏斗下 面的导管中。这样,氧气由下往上与白磷不断地接触, 不断地发生反应,看起来就像白磷在沸腾的水中发生 燃烧一样,实验现象十分有趣,并可以持续较长时间, 直到白磷完全消耗。但这一改进实验存在以下缺点:产 生的五氧化二磷不易被吸收,对环境有一定的污染,所 以,白磷的用量宜少不宜多。
很好的观赏性和很强的趣味性。下=
孔
生的大量白螈P:O,邋散到空气中,造成环境污染此外,
白磷在水面上剧烈燃烧的现象,转移、分散了学生的注 意力,不利于学生观察白磷在水下燃烧的现象。 2几种不同的改进方案 方案l: 在试管中加入一定量的热 水,把一小块白磷放人试管底部, 再把试管放入盛有热水的烧杯 中,然后向试管底部通人氧气(如 图2所示)。这种改进的优点是, 可以把白磷控制在试管底部的 狭小空间内,通入的氧气和白磷 充分接触,两者反应迅速,实验
硬纸圈
圈1
大小以直径在1.5 em左右为宜,最好选用透明的),在 塑料盖上钻一个孔,大小以能刚好插入导气管为宜,在 塑料盖顶部的周围钻一些通气孔,目的是让气体顺畅流 通。然后,把塑料盖套在导气管上。实验时,把白磷放 人装有热水的烧杯中,用塑料盖罩住白磷,再通入氧气, 如图3所示(图中略去热水)。这种改进的优点是:(1) 原材料易得,操作简便,而且塑料盖可以重复使用。(2) 实验过程中自磷始终被塑料盖罩住不易被氧气流冲散, 省去了寻找冲散白磷的烦恼。(3)实验现象十分明显。 实验开始后半分钟左右,就能观察到实验现象:白磷剧 烈燃烧,火光四射,并伴有浓厚白烟生成,这一现象可 以持续较长时间。整个实验具有 (4)燃烧所产生的五氧化二磷 从细小的通气孑L进入热水中,增 大了产物与热水的接触面,能最 大程度的被热水吸收,从而能有 效减轻环境污染。 方案3: 在烧杯中装入约2/3体积的热 水,在烧杯底部放人绿豆大小的一 块白磷。先用—支试管收集满氧气, 再把试管迅速倒插入热水中并罩住 白磷(如图4所示)。很快就会观察
教材是学生课堂学习的第一手资料,对提高学生 的理解能力和创造性思维能力具有重要的价值。作者
根据切身实际教学体会,介绍以教材实验为发散源,对 教材实验进行拓展和创新。
触,这时氧气和自磷发生反应,实验现象十分明显。停 止振荡后,白磷燃烧的现象消失,若再振荡,自磷又会 继续燃烧,这个实验可以重复多次,十分有趣。这种改 进的优点是:(1)反应始终在一个完全密闭的空间中进 行,生成的产物也可以被水完全吸收,对环境几乎没有 污染;(2)材料容易从日常生活中得到;(3)操作简便, 无危险性,可以让学生进行分组实验,增强了实验的趣 味性和可操作性,能提高学生学习的兴趣。 方案5:
.≥启磷
方案6: 用一个漏斗(或干燥管)倒放 在热水中,罩住白磷。然后,从上面 平稳的通入氧气流,可以看到白磷 在氧气中剧烈燃烧,产生的白烟可 以大部分被热水吸收(如图7所示)。
图7
实验操作时应注意最好略微用力压住漏斗.(或干燥管),
因为在漏斗(或于燥管)中充满氧气后,水对漏斗(或 干燥管)的浮力增大,容易使漏斗(或干燥管)脱离烧 杯底部,白磷有可能从漏斗口(或干燥管口)进入到水中。 总之,以上所述的各种改进方法克服了原实验的 一些缺陷,而且各有特色,大家可以根据自己的教学实 际选择相应的改进装置。当然,这些改进还存在一些 不够完善的地方,希望同行们能提出更好的改进方案, 使这个实验日益完善。
化学教学 2011年第3期 万方数据
参考文献
【1】1刘怀乐中学化学实验与教学研究fMl.重庆:西南师范大学出 版社.1996:55—56. 【2l王晶.义务教育课程标准实验教科书【MJ.北京:人民教育出 版社.2006. 【31熊言林.化学教学论实验IMI.合肥:安徽大学出版社,2004:
59-60.