铁与水蒸气反应实验的再设计

铁粉与水蒸气反应实验的再设计

一、原实验存在的缺陷

人教版必修1课本中采用湿棉花作为水蒸气源，用带灯罩的酒精灯加热还原铁粉的反应，较旧教材中采用加热

水至沸腾，用酒精喷灯加热铁粉反应的实验在安全性，简

易性方面有了很大改善，但仍存在以下不足：①加热还原

铁粉时，由于棉花中含水量较少，铁粉还未达到反应的温

度时，棉花中的水蒸气早已溢出，无法与铁粉充分反应②

由于试管口略向下倾斜，将棉花放在试管底部时，棉花中

的水过早向下流动冲走铁粉，也易炸裂试管③反应时间过

长，现象不明显。针对上述问题，我对本实验进行了再设

计。

二、实验仪器和实验药品

实验仪器：铁架台、导气管、单孔橡皮塞、试管、湿棉花、

蒸发皿、酒精灯（带灯罩）、小木棒

实验药品：铁粉、肥皂水

三、实验步骤

1、取一支稍大一些的试管，在试管底部装入一团湿棉花，

在试管中部装入稍过量的铁粉，再在试管口用一带导管

的单孔橡皮塞塞住。将试管固定在铁架台上，使试管口

略向下倾斜。另取一蒸发皿，放入肥皂水待用。

2、用带灯罩的酒精灯先加热试管中部铁粉堆积的部位，

30s~40s后再用另一带灯罩的酒精灯加热试管底部棉花

部位，加热时铁粉红热，刚开始导管插入蒸发皿的肥皂

水中出现很多气泡，但这不是氢气泡而是空气泡。大约

两分钟左右，用小木棒点燃肥皂泡，可听到明显的爆鸣

声。

四、实验装置图

铁粉与水蒸气反应实验装置图

五、本实验的优点

1、铁粉稍过量使反应充分，迅速。

2、采用两个带灯罩的酒精灯分别加热，先加热铁粉，待接

近反应温度时再加热湿棉花，使铁粉可以迅速与溢出的

水蒸气充分反应，避免了水蒸气过早溢出或迟迟不溢出

的情况。

3、节省了反应的时间，现象很明显。