“白磷在水下燃烧实验”的微量化设计

刘信友

摘要：通过对“白磷在水下燃烧实验”的微量化设计，使反应在密闭容器中进行。用水吸收生成的产物，防止生成的五氧化二磷对人体的危害，并可反复多次观察白磷燃烧现象。改进后实验兼具简约性、安全性、环保性、可操作性以及趣味性。

关键词：白磷；水下燃烧；微量化设计；实验改进

文章编号：1005–6629（2015）3–0054–01 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

笔者阅读了《化学教学》有关“白磷在水下燃烧实验”的实验改进文章[1～3]，三篇文章中对“白磷在水下燃烧实验”分别从不同的视角去探讨改进方案，共涉及改进装置12个，实现了白磷在密闭的装置中燃烧，取得了较好的实验效果。细细品味后让笔者受益匪浅，感触颇深。上述诸文中的装置设计虽然体现了一定的安全性、环保性和趣味性，但笔者认为文中装置未展现化繁为简的理念。在此，展示一例我市实验技能大赛上本校化学教研组对此实验设计的优秀改进方案，以飨读者。介绍如下：

1 实验用品

直通管（Φ3.5×15cm）、橡胶塞2个（与直通管配套）、带小孔圆形铝片（Φ3.4cm）、白磷、热水、胶垫（薄）、镊子1把

2 实验装置

如图1所示，甲是实验前改进图，乙是甲倒立后反应时的装置图。

3 实验操作步骤及现象

3.1 装置的制作步骤

首先取一块薄铝片用剪刀剪成Φ3.4cm的圆形铝片，以圆形铝片中点为圆心，半径为（r=0.5cm、r=1.0cm、r=1.5cm）分别画三个圆弧，在每个圆弧上均匀打上小孔（最好用小米钉打孔），使圆形铝片上的小孔分布均匀。其次用薄胶垫把圆形铝片的边缘包好，放入直通管内（大约距管口1/3处），一定要装紧（关键）。再次在直通管的下方放上火柴头大小的白磷，塞紧橡胶塞，从直通管的上方内壁倒入50℃左右的热水（水量大约是直通管的总体积1/3）。最后用向上排空气法收集氧气，直通管的上方用橡皮塞立即塞紧，即为甲图。此时，水下方的白磷不燃烧。

3.2 实验操作及现象

在做实验时，把甲装置倒立过来，水由于重力的作用从圆形铝片上的小孔流下，氧气至下而上流动，白磷在铝片上燃烧，实验现象十分明显、有趣。

4 实验装置优点

装置设计体现了：（1）简易性、安全性——操作简单、方便，课堂上学生能亲自动手完成，耗时少；（2）环保性——反应在密闭容器中进行，生成的五氧化二磷可被水吸收，有效避免生成物的污染；（3）趣味性——整个实验具有观赏性和趣味性，对原有实验装置的改进能唤醒学生的创新意识，是培养他们的创新能力的有效途径。

参考文献：

[1]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.

[2]郭强，支维洲，杨嵘，赵越.“白磷在水下燃烧实验”的再改进[J].化学教学，2011，（11）：39～40.

[3]谭文生.对“白磷在水下燃烧实验”的趣味性设计[J].化学教学，2011，（12）：42.