着火点和物质燃烧条件的探索性实验

着火点和物质燃烧条件的探索性实验

[原理]

1．可燃物跟氧气接触，温度达到着火点（可燃物着火燃烧不一定需要明火点燃）。

2．不同的可燃物，着火点不同。

[用品]

白磷、玻璃导管、80℃以上热水、水浴杯、棉球、橡皮管、止水夹、气袋、氧气、具支试管。

[操作]

1．物质燃烧条件的探索性实验

在一支干燥洁净的20×185mm的具支试管的侧支上，捆扎上一个滴有几滴紫色石蕊试液的膨松的脱脂棉球，并将该试管固定在铁架台上。具支试管的单孔塞的玻璃导管连接好储氧气袋（医院的废弃物—生理盐水或者是葡萄糖塑料输液袋，收集500mL左右氧气）。备用。

取绿豆粒大小的一块白磷，用滤纸吸干其上面的水份，投入具支试管内，立即塞好单孔塞。此时并未观察到白磷与管内空气中氧气反应而发生的燃烧现象。用80℃以上的热水浴加热试管，将观察到白磷燃烧：黄火白烟。待试管内氧气耗尽后，燃烧停止。此时，打开储气袋导气胶管上的止水夹，用手轻压储氧气的气袋。由于少量氧气的补充，又会看到白磷燃烧：白火白烟。当停止供氧时，燃烧停止；再次供氧，重又复燃，做到了白磷燃熄可控。如此反复，时燃时灭：景象十分奇观。直至白磷燃尽，再次供氧，不复燃烧（五氧化二磷是不燃物）。装置如图。

2．红磷和白磷着火点的比较

把贮有氧气的甲乙两个27×200mm的具塞硬质玻璃大试管，分别固定在两个铁架台的适当高度上。在三脚架上放置700mL的大烧杯，并加90℃左右的热水约500mL，用酒精灯继续加热备用。

去塞，用绿豆粒大小的红磷和白磷分别投入甲乙两个试管中，立即各塞上一团滴过几滴紫色石蕊试剂和蒸馏水的脱脂棉球。双手同时移动两个铁架台，并把甲乙两个试管同时置于同一个大烧杯中水浴加热。白磷很快燃烧，而红磷直到水沸腾时仍不燃烧。取出甲管，拭去管壁上的水后，再用酒精灯加热甲管底部至红磷燃烧。

现象：红磷和白磷在氧气中燃烧时，都发出耀眼的白光，产生大量的白烟；冷却后，试管内壁都附有白色固体；取下棉团，白色固体很快消失；棉团上石蕊的紫痕均变为红色。

[备注]

1．燃烧条件实验中，控制供氧量是关键。要领是少量、多次；供停间隔。

2．着火点实验中，一是磷的用量要少；二是宜用硬质玻璃大试管。意在防止试管破裂。

3．由于本实验操作的重复性和实验现象的再现性好，可作为探索性实验用于探索性课堂教学。

4．无污染。反应产物五氧化二磷不外逸，避免了因吸入后，在人体上呼吸道形成剧毒的偏磷酸而有损师生健康。

5．可作为“磷→五氧化二磷→偏磷酸→磷酸→磷酸盐”系列实验的一部分。

6．燃烧条件装置，也可用于：(1)做常温下红磷在氯气中分步生成液体三氯化磷和固体五氯化磷的实验；(2)钾、钠在氯气中燃烧的实验。

7．使同素异形现象和同素异形体的概念直观化。

8．直观形象地显示出P2O5极易吸水。