《对燃烧条件演示实验的评析及创新设计精品教育》由会员分享，可在线阅读，更多相关《对燃烧条件演示实验的评析及创新设计精品教育（5页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、 对“燃烧条件演示实验”的评析及创新设计 潘国荣 白显圣 雷山县第三中学 贵州省雷山县 557199摘要 燃烧的条件实验是初中化学重要的演示实验和学生实验，对比全国现行多种版本的教科书，其实验设计各有千秋，但相对而言均有不足之处。新设计的实验，补充了可燃物与非可燃物的对比实验，使用学生身边的物质做实验，使学生产生亲切感，让污染实验在封闭的环境里进行，消除了实验污染对师生健康的危害，使实验能够用于学生的课堂探究活动。关键词 燃烧条件；实验设计；对比；创新；应用“燃烧的条件实验”是义务教育化学课程标准（2011年版）中一个重要的演示实验，也是一个学生必须做的“完成基础的学生实验”。因此，设计合理、
2、科学的实验对学生深刻认识“物质的燃烧一般需要同时满足三个条件”这一个问题具有重要的意义。1 教科书演示实验设计在现行义务教育教科书化学各版本中“燃烧的条件实验”的设计不完全相同，有的是用“烧不坏的手帕”1做演示实验，有的设计了“学生实验活动”2却没有具体的演示实验，有的只讲灭火的原理3而没有燃烧的条件实验。其它版本教科书中比较典型的“可燃物燃烧条件实验”设计有两种：1.1 人教版教科书的实验设计4 在500mL烧杯中加入300mL热水，并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。在烧杯上盖一薄铜片，铜片上一端放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块干燥的白磷（如图7-5），观察现象。用导管对准上述烧杯中的白磷，
3、通入少量氧气（或空气，如图7-5），观察现象。图7-5燃烧条件的实验1.2 仁爱版教科书的实验设计5 取少量干燥的红磷和白磷分别置于如图4-2所示的薄铜片上，用酒精灯对准薄铜片加热，观察现象。在500mL烧杯中加入300mL沸水，投入一小块白磷（如图4-3），观察现象，鼓入空气，再观察现象。2 教科书演示实验设计的不足教科书演示实验设计的不足主要是：（1）这些实验都是在敞开的环境中进行的，容易造成实验环境污染，从而影响师生的身体健康。 （2）这些实验只能用于教师的演示实验而不能用于学生的课堂探究活动。 （3）实验药品与物品用量偏大，一些药品甚至没有说明用量，不好控制。 （4）“白磷在水中燃烧”
4、实验，不管是鼓入空气，还是通入氧气，其操作都比较复杂，耗费时间长，且不容易做成功。3 可燃物燃烧条件的实验改进综述 可燃物燃烧条件实验改进在许多书刊上已经有很多成果发表，这些成果虽然各有特色，但是，我们认为，这些改进还存在一些不足：物品用量多，程序复杂，课前准备用时长，操作不简便等。下面分成两个实验进行简述。3.1 红磷与白磷燃烧对比实验改进简述 苏翰老师6认为小试管氧气不足，不能支持燃烧，他“将红磷和白磷分别放在两个大试管中，在试管口各套一个瘪气球，用橡皮筋固定。然后将两支大试管同时浸在盛有热水的烧杯中，”来改进的。王西甫老师7是“取黄豆粒大小的红磷和白磷迅速放入盛满CO2的大试管中，塞上带
5、气唧的双孔橡皮塞。将放有白磷和红磷的大试管放入热水中，同时用气唧向两支试管中鼓入空气，”来设计的。胡媛媛老师8是“将白磷与红磷用橡皮塞密封在大试管中，并放于热水里，”来改进的。韩程明老师9的改进是：“在A、B、C（C里盛CO2）3支试管中放入绿豆粒大小的红磷、白磷、白磷，塞好橡皮塞，将3支试管同时放入热水中。”。张艳琴等老师10的改进是：“将红磷、白磷分别放入两试管中，用带玻璃导管的橡皮塞塞住试管口，玻璃管的外端固定一气球，保证试管内有较多的空气，完全封闭后再将两试管同时浸入热水中进行实验。”其它的一些改进有些复杂，不再例举。3.2 水里白磷燃烧实验改进简述 苏翰老师的改进是：“用矿泉水瓶收集
6、一瓶氧气配单孔塞连接一个小漏斗，侧着插入水下，盖在热水中的白磷上面，轻挤水瓶，使氧气与白磷接触。”胡媛媛老师的改进是：“将一只大试管罩住热水中铜圈内的白磷，用大试管中的空气排开白磷周围的水，使热水下的白磷与空气接触。”张艳琴等老师的改进是：“在烧杯中放一金属圆柱体（金属圆柱体上端固定一螺丝帽），注入适量热水浸没金属圆柱体，在圆柱体上端的螺丝帽中放一小块白磷。用一空试管向下罩住水中的金属圆柱体（白磷）。”吴国权老师11的改进方案是：用“25mm200mm的大试管（内充满了氧气并用塞子塞住）及400mL烧杯各1只，开水（烧杯内水位高度约为大试管的1/2），将粗铜丝环平放在烧杯中间，烧杯中加开水约3
7、00mL后，取半粒黄豆大的白磷放入螺母的中央，拿内部充满氧气的大试管口朝下迅速将白磷罩住。”钱胜等老师12的改进方案是：“在烧杯中装入约2/3体积的热水，在烧杯底部放入绿豆大小的一块白磷。先用一支烧杯收集满氧气，再把试管迅速倒插入热水中并罩住白磷。”其它的一些改进有些复杂，不再例举。3 燃烧的条件演示实验创新设计实验1 用坩埚钳（或镊子）分别夹一小块石头（瓦片、砖头片、玻璃片等）与木块在酒精灯火焰上加热，或者分别拿一根木条与一根玻璃棒（或玻璃长条等）在酒精灯火焰上加热，观察现象。 实验2 用坩埚钳（或镊子）分别夹住一小块无烟煤与木炭在酒精灯火焰上加热，观察现象。 实验3 （1）在两个250mL
8、烧杯中加入大约125mL75左右的热水和室温水，把事先已经将小的一端轻凿了一个小圆形浅凹槽的3号橡皮塞放入烧杯的热水中。 （2）将一小撮“绿豆量”干燥红磷放入20200mm规格的干燥试管里，用小气球套住试管口后，放入烧杯的热水中。 （3）将两粒“米粒样”大小的白磷先用滤纸吸去表面上水份后分别放入两支20200mm规格的干燥试管里，用小气球套住试管口后，一支先放入盛室温水的烧杯中，另一支再放入上述（2）烧杯的热水中。观察（2）与（3）三支试管中产生的现象。（4）取出两支试管后，将“米粒样”大小的白磷放入烧杯热水中橡皮塞小端的凹槽里，观察现象；再用一支20200mm规格的干燥试管垂直倒插入烧杯里的
9、橡皮塞中塞紧罩住白磷，观察现象。（5）把（2）中装干燥红磷的试管外壁擦干，取出小气球，用带干燥管（内装吸有氢氧化钠溶液的纱布）的橡皮塞塞紧试管口，将试管底部的红磷抖动聚集到试管的中下部后，在酒精灯火焰上对准红磷加热，观察现象。4 创新实验设计的实验效果实验1中，只有木块或木条能够燃烧。这个实验说明了：“物质具有可燃性才能燃烧。”实验2中，木炭燃烧而无烟煤不燃烧。在相同的短时间内加热，酒精灯火焰没点燃煤块。这个实验说明了：“可燃物燃烧需要达到一定的温度。”温度没有到达可燃物的着火点，它就不能燃烧。 实验3中，（2）先放进热水的红磷不燃烧（黑色部位），（3）后放进热水的白磷燃烧了，看到了明亮的火光
10、，如图1所示。实验说明了：“可燃物燃烧需要一定的温度。”“不同的可燃物燃烧时需要的温度不一样。” （4）把白磷放到烧杯热水中橡皮塞小端的凹槽上，白磷熔化后象一个白色的珍珠，如图2所示，没有燃烧。插入试管后，橡皮塞小端凹槽上的白磷燃烧起来了，看到了明亮的火光，如图3所示。实验说明了：“可燃物燃烧需要与氧气或空气接触。” （5）给中下部试管里的红磷加热一段时间后，试管里的红磷燃烧起来了，将试管移动离开火焰后，看到明亮的火光，如图4所示。实验同时说明了：“温度到达可燃物的着火点，它才能够燃烧。”“具有可燃性的物质才能够燃烧。” 图1 试管里白磷燃烧 图2 胶塞上的白磷 图3胶塞的白磷燃烧 图4 试管
11、里红磷燃烧（实物图的效果虽然不佳，但是更能够体现我们的实际工作，建议使用。）5 创新实验设计在教学中的应用 实验1与实验2可用于学生探究活动，这能够培养学生的探究、合作精神。实验探究是学生“通过实验学化学”的最佳方法，能够帮助学生很好的认识“燃烧的条件”，对基础薄弱的学生来说，很有意义。 实验3的准备与操作难度相对大了一些，建议由教师演示。如果学生基础比较好，动手能力比较强，也可以由学生操作。需要注意的是：（1）带干燥管（内装吸有氢氧化钠溶液的纱布）的橡皮塞；（2）小的一端轻凿了一个小圆形浅凹槽的3号橡皮塞（圆形浅凹槽的宽度约为6mm，深度约为3mm即可）；（3）将一小撮“绿豆量”干燥红磷放入
12、20200mm规格的干燥试管里；（4）将一粒“米粒样”大小的白磷先用滤纸吸去表面上水份后放入20200mm规格的干燥试管里，这四样制作与操作。前面三样必须由教师指导学生在课前准备好，以节约探究时间，第四样中分发白磷由教师把关发放，以保证实验的安全与成功。6 创新实验设计的优点创新设计的实验优点是非常明显的：（1）实验设计简单、合理、严明、科学，操作方便，现象明显，快速高效，既可以用于教师的演示实验，也可以用于学生的探究实验活动。 （2）通过学生的实验探究或教师的实验演示，在完成了三个实验后，学生很自然的推出和理解了“燃烧的条件”是三个，实现了新课程让学生“通过实验学化学”的理念。 （3）实验用
13、品简单易得，使用试管小、烧杯小、用水量少、药品用量少，既节约又环保。（4）磷的燃烧实验是在封闭的环境中进行的，有效防止了五氧化二磷粉尘在实验环境中扩散，保护了环境，维护了师生的安全和健康。（5）实验1与实验2使用学生熟悉的身边的物质进行实验探究，让学生产生一种亲切感，促使学生关注身边的化学物质和发生的化学变化。 （6）水中白磷燃烧实验，不用事前制取氧气，也不用气唧鼓入空气，白磷液珠固定在橡皮塞的凹槽里不会滚动，让实验变得简捷，成功率高。从而可以用于学生的操作探究，增加学生动手实验机会，提高课堂教学效益。参考资料1王祖浩，王磊主编.义务教育教科书化学九年级上册M.上海：上海教育出版社，2012，
14、93.2江琳才主编.义务教育教科书化学九年级上册M.北京：科学出版社、广东教育出版社（广州），2012,80-81.3毕华林，卢巍主编. 义务教育教科书化学九年级上册M.济南：山东教育出版社，2012,118-119.4王晶，郑长龙主编.义务教育教科书化学九年级上册M.北京：人民教育出版社，2012，128-129.5沈怡文，陈德余主编.义务教育教科书化学九年级上册M.北京：科学普及出版社,2012，82-83.6苏翰.对物质燃烧条件实验的改进J.河北理科教学研究.2012（2）：40.7王西甫.燃烧条件的探究实验设计J.化学教学.2010（5）：18-19.8胡媛媛.探究燃烧的条件和灭火的方
15、法J.化学教学.2010（1）：47-48.9韩程明.探究可燃物燃烧条件的实验改进J.化学教育.2010（5）：69.10张艳琴，史祥利.探究“燃烧的条件”实验改进J.潍坊教育学院学报.2012,25（4）：93-94.11吴国权.白磷水下燃烧演示实验的再研究J.化学教育.2013（3）：58-59.12钱胜，冯红霞.对“白磷在水下燃烧实验”的多种改进J.化学教学.2011（3）：38-39.备注：本文是我校开展的2014年贵州省教育科学规划课题 重点课题全国初中化学新课程实验设计对比与创新研究(课题批准号：2014A012）的系列成果之一。 作者简介：潘国荣，男，中学高级教师。中国化学会会员，中国教育学会会员，中国青少年科技辅导员协会会员。联系电话：13017012333，邮箱：lsxpgr5
对燃烧条件演示实验的评析及创新设计精品教育
