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文档简介

1、    蜡烛燃烧实验的探究与改进    邓崇盛漆仲权摘要:笔者从探究的角度对人教版教材中蜡烛燃烧实验进行了改进,增强了实验的趣味性,使实验变得简单有趣、成功率高。关键词:蜡烛燃烧实验;实验探究与改进;化学实验教学一、改进背景“蜡烛的燃烧”实验是初中化学教学中重要的探究实验。人教版教材把该实验安排在第一单元,作为第一个学生探究实验,其重要性不言而喻,因此该实验设计和组织的成败会影响到学生对化学探究实验的兴趣,以及对初中化学学科的第一印象。然而我在实验过程中发现,该实验存在以下不足:(一)用烧杯收集水蒸气时,烧杯距离火焰高度不好掌握,烧杯太低易被熏黑,还易烫

2、伤手;太高则收集不到水蒸气,时间也不好掌握,烧杯出现小水珠后再加热水珠就蒸发了。且本节实验课时间是在开学后一周左右时间,九月份天气还较热,水蒸气很难凝结成小水珠,实验效果不明显。(二)在检验二氧化碳时,因烧杯敞口放置,二氧化碳会逸散,而且烧杯内壁沾有的澄清石灰水的量有限,因此变浑浊现象不明显,很难有说服力。(三)按照教材图示:用火柴点燃蜡烛刚熄灭产生的白烟,白烟易逸散,也较难成功。(四)比较蜡烛火焰各层温度时,伸入火柴的时间不易把握,效果不明显。(五)原实验是在敞开体系中进行,二氧化碳直接逸散到空气中,不符合低碳生活理念。在老师的指导下,在实验室开放日我对该实验作了如下改进,效果明显。二、实验

3、改进改进后的实验器材:250毫升集气瓶1只,垫木1块,玻璃片1片,打火机1只,短玻璃管1根,细铁丝,胶头滴管。(一)“探究石蜡的燃烧产物”实验。1.原实验概况:学生按照教材的实验要求(用小烧杯罩在火焰上方,迅速倒转并倒入澄清的石灰水)进行实验,发现很难看到水珠,振荡后石灰水不能变浑浊。经讨论分析认为:在火焰的上方收集到的气体温度较高,在倒转及振荡的过程中,不断从烧杯口逸出,最后所剩无几,因此没有足够的二氧化碳能使石灰水变浑浊。2.改进方案:(1)将蜡烛固定在垫木上,点燃蜡烛。(2)用集气瓶罩住蜡烛,让蜡烛自然熄灭。(3)等蜡烛自行熄灭后,观察集气瓶内壁。(4)将集气瓶迅速正放,盖上玻璃片,向集

4、气瓶中倒入少量澄清石灰水,用玻璃片盖上瓶口振荡,观察石灰水的变化。3.改进后实验原理说明:将蜡烛放进集气瓶中燃烧,可以将产生的气体密封起来,排除空气的干扰,水蒸气在集气瓶中更易冷凝,密封后二氧化碳不易逸出,加入的澄清石灰水振荡后效果明显。4.改进后装置优点。(1)材料常见易得,易组装操作简单。(2)该装置携带方便,现象明显,而且受温度影响小,便于推广。(3)该实验是在密闭体系中进行,二氧化碳不会逸出,符合低碳生活理念5.注意事项:看到瓶壁出现水雾即可用玻璃片封闭瓶口,否则时间过长(等水雾消失后)则温度过高,二氧化碳也已外逸,实验效果差且浪费时间。且本实验用的蜡烛要短,否则会使集气瓶底被熏黑甚至

5、炸裂集气瓶。(二)“点燃蜡烛刚熄灭时的白烟”实验。1.原实验概况:“对蜡烛及其探究实验”中安排了一个步骤“点燃蜡烛刚熄灭时的白烟”。采用火柴去点蜡烛刚熄灭时的白烟,观察蜡烛能否重新燃烧。此实验在具体操作过程不易成功,其有如下不足:在实验时,不易准确点燃,白烟易被实验者呼出气体以及刮来的风吹散,白烟不易被点燃,如果稍一迟缓,则会失去点燃蜡烛的时机。而且在点燃的过程中火柴火焰离灯芯过远不易点燃,过近又有直接去点燃灯芯的嫌疑,不易被学生接受.不利于学生对白烟具有可燃性的直观认识。2.改进方案:(方案1)实验前用一只止水夹夹住一小段玻璃管,做成一支有手柄的导管;将上述导管的一头对准火焰的焰心,调整导管

6、倾斜度,至引出一缕浓的白烟;用打火机点燃引出的浓浓的白烟,可以看到导管口白烟被点燃,形成持续燃烧的小火焰。(方案2)先挤出胶头滴管中的空气,然后把滴管的下端伸入小蜡烛火焰的焰心部分,松开胶头,可以看到有白烟被吸入胶头滴管;移出滴管,将滴管的下端靠近蜡烛火焰并挤出滴管中的白烟,可以看到白烟被点燃形成火苗。在实验中,学生还出现了用尖嘴玻璃管(去掉胶头的滴管)“吹气生焰”的精彩生成。3.改进后方案优点:可通过玻璃弯管引出袅袅白烟,似行云流水,飘渺仙境。以上实验现象既能证明白烟具有可燃性又增加了实验的观赏性,给人以化学实验原来也可以很“美”的视觉感受。经改进为微型的学生分组实验:操作简单,现象明显,用

7、时短。(三)探究蜡烛火焰各层温度的实验。1.原实验概况:人教版教材采用如下方法,取一根火柴梗,拿一端迅速平放入火焰中,约1秒取出,观察火柴梗各部分变黑情况。但此操作学生不易把握时间,有时看到火柴烧着了,有的中间两端全变黑了。2.改进方案:让学生用一根细铁丝或细铜丝平放在火焰上,可以明显看到金属丝在外焰部分变红,内焰及焰心部分较暗。从而可以推断出蜡烛火焰各层温度变化。该方案易操作,現象明显。三、蜡烛燃烧实验改进后的优点(一)使用集气瓶代替烧杯收集蜡烛燃烧产生的气体,实验设计更规范,实验成功率得以大幅度提高。(二)教师演示实验重点凸显实验的趣味性和观赏性。(三)通过实验的优化,激发学生的兴趣,激活学生思维。四、自我评价:(一)改进后的实验效果明显,增强了实验说服力,很易迅速观察到实验现象并得出结论。(二)在同一个集气瓶中检验了两种产物,提高了实验效率。同时,蜡烛燃烧消耗完氧气后自动熄灭,为第七单元燃烧的条件和灭火原理作铺垫。(三)实验成功率高,极大增强学习化学的兴趣。参考文献:1阎芳.利用现代信息技术优化化学实验

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