《燃烧和灭火》探究实验的几点思考

对初中化学九年级上册第七单元

《燃烧和灭火》探究实验的行动研究

作者：温志明钟辉

对《燃烧和灭火》探究实验的三点教学行动研究

化学教学中，开放演示实验，是渗透探究性教学的良策。从学生的问卷中得到：大多数学生认为，看老师的操作，不太注意操作动作，只注意现象.如果自己操作就能注意每一步的操作，不对马上指出，很注意实验现象，担心能否成功。大多数学生愿意在全班同学面前演示，以显示自己的实力，一旦操作错误，改正后记得特牢。因此，教学中大胆地把演示实验向学生开放，除了能引起他们有意注意、增强观察力外，更重要的是培养学生的自信心和创新精神。新教材第七单元课题1《燃烧和灭火》中，安排了三个探究实验，目的是为了说明燃烧需要哪些条件？从而得出灭火的方法是什么？是一节通过探究实验去获取知识的课。

因实验过程中涉及到危险品，同时燃烧也会产生五氧化二磷污染环境，在教材中虽然说明探究实验要在通风橱中进行，但是很多学校可能还不具备通风橱的设备，所以对《燃烧和灭火》中的三个探究实验提出三点思考：

一、发现三个问题：

（一）书本在探究燃烧的条件时，做了如下的实验：

在500ml的烧杯中注入400ml的热水，并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。在烧杯上盖一块薄铜片，铜片上放一小堆干燥的红磷，另一端放一块已用滤纸吸去表面上水的白磷。

白磷

我觉得本探究实验有以下四点不足：

1.白磷是一种危险品，既是易燃，又有剧毒,使用时不能用手接触，而教材未作任何说明，对充满好奇的学生来说是一个比较危险的事。

2.教材中对红磷的用量以及热水温度的描述较模糊，教材中说到用红磷“一小堆”，一小堆是究竟什么定义，作为老师和学生都较难把握，因为红磷有可能会被白磷燃烧时引燃，若用量过多，则会产生大量的白烟而污染环境，所以应严格控制红磷的量，这样既可以培养学生不浪费药品的良好习惯，又可以减少因红磷燃烧而引起的污染。对于热水温度，为了使白磷能成功自燃，水温应在700C以上，若冬天做此实验时，水温还应更高，才能使温度达到白磷的着火点。

3.新教材的理念是让学生通过实验来探究知识点，这对于培养新世纪新型人才是很好的思路。我认为探究实验应建立在学生头脑中对知识有一定了解的基础上。故对于可燃物的着火点这个知识点，可将内容放在探究实验之前，这样有三个好处：

①让学生知道白磷是易燃品，操作时要特别小心。也可以解决学生心中疑问，“为什么白磷要保存在水中，而红磷不用？”

②能为下一步学生解释铜片上红磷不燃烧而白磷却能燃烧作好铺垫。

③还能提高学生好奇心，学生可能更想知道是不是着火点低的可燃物就比较容易燃烧？

4.该探究实验未能解决污染问题，虽然教材说明要在通风橱中进行，但可能很多条件一般的学校还不具备通风橱的设备，我认为该实验可作如下改进：装有热水的小烧杯外罩一个大烧杯，然后两个烧杯放在水槽中，水槽中

的冷水不宜太多，小烧杯的水的水温要高一点，不低于80摄氏度。（二）在做白磷在水中燃烧时，书本做了如右图实验：用导管对准水中白磷，通入少量氧气观察现象。

发现该实验有三点不足：

①白磷在水中易滑动，导气管难对准白磷。

②燃烧产生的白烟直接排出来影响实验者的身体健康。

③产生火焰速度快，难观察到，且易伤到实验者的手。

:

点燃三支蜡烛，在其中一支蜡烛上扣一只烧杯，另两支蜡烛放在烧杯中，然后向其中一只烧杯中加适量的碳酸钠溶液和稀盐酸，如上图：对于第三个实验目的是说明稀盐酸与碳酸钠溶液反应产生了二氧化碳，而二氧化碳使蜡烛隔绝空气，从而达到灭火的目的。

我们发现碳酸钠溶液与稀盐酸能否产生二氧化碳，在此之前的教材未曾交代。故蜡烛熄灭会不会因为倒盐酸时不小心弄熄了呢？还是产生大量泡沫弄熄蜡烛火焰，学生不能理解。

二、我们的设想和改进方法

(一)对实验一的改进设想(如图)

O2

白磷

Na2CO3溶液

我们认为的装置改装后比原来书本装置有以下的优点：

①铜片可在中间折成3cm 或3cm 以上高的沟，这样可以将白磷与红磷隔开，在白磷燃烧时不会引燃附近的红磷。避免引燃红磷造成实验的错觉。 ②产生的五氧化二磷可以快速溶于水中，不致于污染大气，影响老师和学生的身体健康，符合环保化学的要求。

③为了使实验成功，大烧杯的容积要大些，这样才有足够多的氧气供白磷燃烧。

(二)我们对实验二的改进：（分改进方法一和改进方法二）

改进方法一:

收集一大试管的氧气，快速打开胶塞，

试管口倒扣在水中白磷上，使产生的白烟不会排放

到空气中，但此改进方法也容易失败，要求实验者

在试管倒扣在白磷上时动作要迅速，防止氧气走失， 在试管倒扣过程中，实验者的手很易给热水烫伤。但此方法比书本中直接向白磷通入氧气的优点在于可以减少因白磷燃烧产生的白烟造成大气的污染。还有是热水中的白磷不容易滑动，提高实验的成功率。

改进方法二:为此用以下改进方法会更好：

白磷

热水

试管中装三分之一体积的热水，放入一小块的白磷，后用胶塞塞好，用导管通入氧气，用另一导管将生成的五氧化二磷收集进集气瓶中。

改进后好处有四点：

①白磷不会随意的滑动。

②产生的白烟用排水法收集防止污染环境。

③实验者不用担心热水烫伤手。

④现象比较明显，持续时间长。

(三)对实验三我们作以下改进：

用一气体发生装置，在分液漏斗中装入稀盐酸，在锥形瓶里装入碳酸钠溶液，将产生的气体通入烧杯中。

Na2CO3溶液

改进后有以下的好处：

①分液漏斗可控制反应速度，使蜡烛慢慢熄灭，易观察现象。

②学生不会怀疑是倾倒盐酸溶液弄熄蜡烛火焰。

③还可以验证，碳酸钠与盐酸反应的气体是否二氧化碳？将导管伸

澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明生成是二氧化碳，学生联系第六单元二氧化碳知识就会理解为什么蜡烛会熄灭？

④学生易观察到碳酸钠溶液与稀盐酸反应速度太快，所以不适宜实验室制取二氧化碳，而适宜做泡沫灭火器，为以下灭火器的原理作好铺垫，可谓是一举两得。