探究蜡烛燃烧产物实验的改进

1、探究蜡烛燃烧产物实验的改进1本实验在教材屮的地位和作用本实验位于九年级化学教材（人教版）上册笫一单元走进化学世界 课题2化学是一门以实验为基础的科学，是学生接触到的第一个化学活 动与探究实验。学生通过前面的学习対化学学科有了一个初步印象，知道 了化学研究的对象是物质，但是怎么研究、利用什么方法研究物质并不清 楚，通过木实验的3次探究活动使学生対科学探究的一般过程有初步的认 识和应用，并着重培养学生对现象的观察、记录和描述能力，学会填写探 究报告。教材通过对蜡烛在点燃前、点燃时和熄灭后三个阶段的观察和实 验，强调尽可能地运用多种感官去看、闻、听、摸，是学生对化学变化及 其现象进行系统、全面和仔细

2、地观察。木实验来自于生活，学生不会感到陌生，但学生却从未对其细节进行 过认真的观察和分析，所以作为初中化学第一个探究性实验，做好本实验 并口使实验现象更加的明显能有效激发学生学习化学的兴趣，会使学生感 觉到化学与生活密切相关，培养学生亲近化学、热爱化学的情感，树立学 好化学的信心以及正确的科学探究精神。但是在教学中，出现困难的实验是：证明蜡烛燃烧生成了水和二氧化 碳。这个实验大多以失败告终，致使学生不能获得完整的信息，也不能得 出正确的结论。对这个实验教学，大多教师采取的方法是让学生背过参考 书上的准答案，这种方法是不可取的。下面笔者来阐述这个实验的改进方 法。2教材中的实验内容及不足探究蜡烛

3、燃烧的产物为水和二氧化碳 蜡烛燃烧是放热反应，生成物 之一水为气态，教材编写中考虑如何将肉眼看不见的水蒸气变成可以看见 的液态水，必须在干燥的环境中降温，所以教材中检验生成物水的操作为 在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，若观察到有水雾（或无色小液滴） 生成，则证明蜡烛燃烧生成了水；蜡烛燃烧的另一种生成物为二氧化碳， 根据二氧化碳的化学性质，与石灰水反应生成难溶于水的碳酸钙，设计实 验的关键是如何讣二氧化碳与石灰水接触进而发生化学反应。所以教材中 检验生成物为二氧化碳的操作为在火焰上方罩一个用澄清石灰水润湿内 壁的烧杯，若观察到澄清的石灰水变浑浊，则证明蜡烛燃烧生成了二氧化 碳（如图1所示）。或

4、者冇的老师将实验操作改为在蜡烛上方倒扣一干冷的烧杯，过一会 儿观察现象，用玻璃片盖住烧杯口，迅速将烧杯倒转过来，倒入澄清石灰 水并振荡，再观察现象。探究蜡烛熄灭后产生的“白烟”是否可以点燃 熄灭蜡烛，观察蜡烛 熄灭时有什么现象发生，用火柴去点蜡烛刚熄灭的白烟（如图2所示）。 在教学屮我们老师要求学生合作进行这个实验，由一人吹灭蜡烛火焰，另 一人立即点燃蜡烛刚熄灭时的白烟，为了产生较好的效果，实验可用较粗 的蜡烛。在教学中，我们按照上述所设计的操作方法，很难观察到预期的实验现象。分析原因，主要有以下几方面。1）理论上，将干燥烧杯罩在火焰上方，蜡烛燃烧生成的水蒸气会在 烧杯内壁形成水雾；而实际上，

5、我们在实验中发现，由于火焰上方温度较 高，烧杯的玻璃壁很薄，导热性好，所以形成的水雾由于受玻璃导热，会 立即蒸发,无法看到现象。其次，烧杯罩在火焰上方儿秒钟后，能明显感 觉发烫，在实验时，如果时间稍长，持烧杯的手指容易被烫伤，所以若做 学生实验很容易出现安全问题。若烧杯离火焰较远，虽然安全，但实验现 象并不明显。第三，如果烧杯高度控制不好，蜡烛不充分燃烧所产生的黑 烟会附着在烧杯内壁，影响实验现象。2）教材实验中，用一个澄清的石灰水润湿内壁的烧杯，罩在蜡烛火 焰上方，观察烧杯内壁石灰水变浑浊现象不明显。原因是烧杯需要倒过来 罩在火焰上方，所以烧杯内壁只有极薄一层石灰水，一且分布不均，浑浊现 象

6、不明显。其次，在实验中，学生由于将烧杯离火焰较远不易观察到现象, 所以会将烧杯慢慢靠近火焰，发烫的烧杯很容易将手烫伤。第三，很多学 生对实验现象产生了质疑，认为浑浊现象可能是烧杯内壁少量的石灰水受 热蒸发后析出的氢氧化钙固体，或是由于温度升高氢氧化钙溶解度减小， 使氢氧化钙固体析出。3）点燃蜡烛熄灭后产生的白烟时，白烟易受教室内环境影响飘散， 不易被点燃，实验成功率不高。很多学生对实验现象产生了质疑，蜡烛复 燃的原因不是因为白烟被点燃而是点燃白烟时火焰跖 离蜡烛灯芯过近使 其达到着火点而复燃。综上所述，我们对实验进行了如下改进。3改进的实验实验目的 通过对蜡烛燃烧产物的探究，培养实验操作能力、

7、观察、 分析问题的能力及语肓表述能力；通过活动了解实验探究的一般流程，学 习科学探究的方法；体验探究活动的乐趣和学习成功的喜悦，激发学习化 学的兴趣。实验原理1）蜡烛燃烧会生成水和二氧化碳。2）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。ca （oh） 2+c02二=cac03 i +h20实验仪器和药品实验仪器：废旧显微镜（如图3所示）改装的实验 台（如图4所示）、分液漏斗、单孔橡皮塞、玻璃管、火柴。实验药品： 蜡烛、澄清石灰水（如图5所示）。实验装置（如图6所示）实验步骤1）探究燃烧产物水。将分液漏斗倒置并安装在实验台上（如图6所示）；将蜡烛点燃 放在实验台上；调节实验台将分液漏斗罩在火焰上方（如图7

8、所示）； 调节实验台旋钮将分液漏斗调节于距火焰上方23 cm处；一段时间 后观察分液漏斗内壁。2）探究燃烧产物二氧化碳。探究生成物水的实验结束后，将分液漏斗的活塞关闭；一段时间 后通过实验台旋钮调节高度，降低高度使分液漏斗完全罩住火焰（如图8所示）；待火焰自然熄灭后盖好橡皮塞，取下分液漏斗；向分液漏斗 中加入澄清的石灰水，振荡；观察石灰水现象。3）点燃蜡烛熄灭后的白烟。在实验台上更换一只装有玻璃管的橡 皮塞（如图9所示）；重新点燃蜡烛放在实验台上；通过旋钮调节高 度，使玻璃管下端管口位于蜡烛棉线捻上；蜡烛燃烧一段时间后，吹灭 蜡烛，观察到玻璃管上端有白烟产生，用燃着木条将其点燃；观察白烟 燃烧

9、现象。实验现象和实验结论 实验现象：分液漏斗内壁有出现大量水雾；澄 清的石灰水变浑浊；白烟燃烧。实验结论:蜡烛燃烧牛成了水和二氧化碳, 产生的白烟可以燃烧，为蜡烛的小颗粒。4拓展实验对蜡烛燃烧火焰的焰心物质进行探究,装置如图9所示,重新点燃蜡 烛放在实验台上，通过旋钮调节高度，使玻璃管伸入火焰的焰心处，在玻 璃管的上口点燃，上口产牛火焰，说明导管里足冇可燃性气体，引导学 生对气体成分进行各种猜想，可能是蜡烛不完全燃烧时产生的co；也可能 是蜡烛受热后产生的石蜡蒸气；还可能是co和右蜡蒸气的混合物。学生 利用上述装置继续设计并动手做实验，验证自己的猜想是否止确。5实验改进后的优点同一装置可以完成多个实验，解决了上述实际教学屮遇到的问题，将 习题中的内容转化成实验，使学生在动手中观察现象，进行分析和推理。现象明显，不易受外界环境影响，有效增强了实验的趣味性和说服力, 学生容易通过现象得出止确的实验结论。通过实验3改进，可以由此探究蜡烛火