铁丝燃烧实验的改进

2017-05-16王斌

化学教与学 2017年5期

关键词：实验改进成功率

王斌

摘要：针对教材中铁丝在氧气中燃烧实验操作较复杂、实验成功率较低等不足，对该实验进行重新设计和改进。该装置操作简易，实验现象更明显，实验成功率高。

关键词：铁丝燃烧；实验改进；简易；成功率

文章编号：1008-0546（2017）05-0096-01 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.05.032

一、问题提出

沪教版九年级化学上第二章第一节的[活动与探究]图2-6铁丝在氧气中燃烧是氧气的化学性质中较为经典的实验。首先，对于刚接触化学的学生而言，在其心目中铁是常见的金属和可以燃烧搭不上界，通过实验探究发现铁丝不仅可以在氧气中燃烧而且实验现象较为剧烈，能激发起学生对科学的兴趣和探索的欲望；其次，本实验中操作要领较多，因而在引导学生实验和交流讨论中学习化学知识，提高了学生的科学探究能力；最后，通过联系生活实际问题，如：冬天向玻璃杯中加入开水，玻璃杯容易炸裂，是因为玻璃受热不均造成的。结合本实验中出现的实验现象：“剧烈燃烧，火星四射”，分析得出在实验中要在集气瓶底放少量细沙或水，防止高温下的熔化物溅落使集气瓶炸裂。引导学生逐步树立起科学发展观，在面临和处理与化学有关的各种问题时能作出更理智、更科学的思考。

教材中的实验设计综合性较强，能促进学生的科学素养提高。但是教材中用火柴梗燃烧来引燃铁丝，此实验成功的关键在于时机的把握，要待火柴梗即将燃尽时伸入集气瓶中，过早则火柴梗燃烧消耗过多的集气瓶中的氧气，铁丝则不能燃烧或燃烧持续的时间不长，实验现象不明显；过晚铁丝冷却不能燃烧；若没有多次练习，实验的成功率相对较低，我校教师的集体备课中要求教师在演示该实验时一定留有备份，以备不时之需。

二、实验设计

基于该装置的缺点，笔者结合自身的教学经验，设计了一套铁丝的燃烧的实验装置，该实验操作简单，现象明显。

1. 实验仪器和药品

实验药品：双氧水、二氧化锰、0号钢丝棉。

实验仪器：锥形瓶、分液漏斗、集气瓶、铁架台、漏斗、Y型管、酒精灯、石棉网。

2. 实验装置图

3. 实验步骤及现象

如图连接好装置，用细铁丝将钢丝棉吊挂在漏斗内，打开分液漏斗的活塞，將导管移至酒精灯火焰处，然后将漏斗放置于酒精灯火焰上方。观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。

三、实验特点

实验改进中利用氧气的助燃性提高了酒精灯火焰的温度，以达到铁丝的着火点；通过实验装置持续地供给氧气使得铁丝能充分燃烧；实验药品中选择了0号钢丝棉，与教材实验中所用的铁丝比较，其不仅直径小而且蓬松，实验中现象非常明显，改进后实验的成功率为100%。

参考文献

[1] 王祖浩. 义务教育教科书九年级化学（上册）[M].上海：上海教育出版社，2015