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蜀麓耕夫山野草堂

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  蜀麓耕夫者, 山野之间一散人也。朝饮一杯清茶, 夜酌二两小酒。闲来读数页诗书, 兴至诌两句心得。望日升月落, 观云卷云舒。虽在王化之内, 不在名利之中。

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【原创】实验研究19-燃烧条件的探究  

2009-06-16 11:45:08|  分类: 实验研究 |  标签: |举报 |字号 订阅

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探究实验设计十九:

燃烧条件的探究

1. 化学反应原理

①磷在空气中燃烧:【原创】实验研究19-燃烧条件的探究 - 蜀麓耕夫 - 蜀麓耕夫山野草堂  ;  ②木炭在氧气中燃烧:【原创】实验研究19-燃烧条件的探究 - 蜀麓耕夫 - 蜀麓耕夫山野草堂

2. 实验仪器:烧杯、导管、铜片、双连球、贮气瓶、塑料洗瓶等

      实验药品:白磷、红磷、木炭等

3. 探究方案

方案⑴:在250 mL的烧杯中放入一小块白磷,并注入200 mL的热水。在烧杯上盖一片薄铜片,铜片一端放一小块已用滤纸吸去表面水分的白磷,另一端放一小堆干燥的红磷。如图19-1。过一会,铜片上的白磷因满足燃烧的条件而燃烧,热水中的白磷因没有跟氧气接触而不能燃烧,铜片上的红磷因没有达到着火点而不能燃烧(白磷的着火点约40℃,红磷的着火点约240℃)。说明燃烧需要同时满足三个条件:①物质具有可燃性;②温度达到可燃物的着火点;③可燃物跟氧气接触。如果用双连球向水中白磷周围通入氧气,白磷在热水中也能燃烧。如图19-2。如果将铜片上的红磷放在酒精灯上加热,使红磷的温度继续升高,红磷就可以燃烧了。

【原创】实验研究19-燃烧条件的探究 - 蜀麓耕夫 - 蜀麓耕夫山野草堂

方案⑵:用沉浮式贮气瓶和木炭来探究燃烧的条件。如图19-3。

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不给试管中的木炭加热。通氧气,不燃烧,石灰水无变化——木炭温度未达到着火点;通氮气,不燃烧,石灰水无变化——木炭温度未达到着火点,木炭未与氧气接触。

给试管中的木炭加强热。通氮气,不燃烧,石灰水无变化——木炭温度虽已达到着火点,但是木炭未与氧气接触;通氧气,剧烈燃烧,石灰水变混浊——木炭温度已达到着火点,木炭与氧气接触,满足燃烧的条件;再通氮气,燃烧立即熄灭——木炭温度虽已达到着火点,但是木炭未与氧气接触。

4. 探究评价

方案①装置简单,但实验效果没有方案②明显,方案②可以反复实验,能加深学生的感性认识,更能说明燃烧的条件。

5. 资源开发

①用“沉浮式贮气瓶”制取大量氮气的方法。

取一套气罩容积为2000mL的“沉浮式贮气瓶”,向容器里加入500 mL 10%浓度的氢氧化钠溶液,在容器中心的圆柱平台上放一片薄木板,木板上放一只金属的瓶盖(起隔热作用,防止白磷燃烧时烫坏贮气瓶的容器)。取花生米大小的一块白磷,用滤纸吸干表面的水分,放入瓶盖里。用烧热的玻璃棒接触白磷,白磷燃烧起来后,立即把“沉浮式贮气瓶”的气罩插入容器,静置大约3~4分钟后,气罩里的氧气被白磷耗尽,至少得到1500 mL的氮气。如图19-4所示。

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②双连球的替代。

许多实验室没有双连球,可用塑料洗瓶来代替双连球。在洗瓶盖的喷嘴上套上橡皮管,橡皮管的另一端连接玻璃导管,并用弹簧夹夹紧橡皮管。用排水法收集一洗瓶氧气,拧紧瓶盖备用。用洗瓶替代双连球更加简便、实用。

6. 创新思维

①可以用干燥管或者漏斗来连接在导管前,以便增大白磷与氧气的接触面积,使水中白磷的燃烧现象更加明显。

②将燃烧匙中的红磷点燃后插入盛有二氧化碳的集气瓶,白磷熄灭,熄灭的原因是没有跟氧气接触,将燃烧匙从盛有二氧化碳的集气瓶中拿出,迅速插入盛有氧气的集气瓶,红磷又开始燃烧了,因为红磷的温度仍然在着火点以上,又跟氧气接触了。

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