探究燃烧条件实验的改进

黄辉云

(福建省仙游第一中学 福建 莆田 351200)

引言

传统的燃烧实验存在较多的弊端，在给学生带来误解的同时，对实验者的身体有一定的伤害。首先，传统的白磷燃烧实验为敞口实验，实验释放大量有毒气体，严重危害人们的健康。其次，传统的白磷燃烧实验中，白磷未与水直接接触，这就导致了一些学生认为水中的白磷不能够燃烧。再次，传统的燃烧实验因为白磷与空气接触进行燃烧，所以一些学生认为白磷燃烧不是由空气中的氧气引起的。由此可见，传统的白磷燃烧实验存在这些弊端，不利于实验的环保性和严谨性的实现。因此，对传统的燃烧实验条件进行改进已经成为必然趋势。

1.实验装置的改进

传统的白磷燃烧实验装置，热水并没有与白磷直接接触，而是通过热空气的传播，间接地让白磷进行受热，从而提升白磷自身的温度，当白磷的温度达到一定程度，白磷也就能够进行燃烧。并且，白磷燃烧会产生大量的有毒气体，而传统的白磷燃烧实验又为敞口实验，那么老师与学生在进行实验的过程中，就有极大可能会吸入有毒的气体，从而危害实验操作者的身体。另外，即使操作者保护得当，没有吸入有毒气体，那么有毒气体排放到空气中，对环境的污染也是一个重要的问题。因此，对实验装置进行改进，让改进后的实验装置能够让学生在操作的过程中保证自己的安全，同时能够减少对环境的污染。

例如：对实验装置进行改进，需要处理好白磷燃烧释放有毒气体危害环境以及白磷的回收问题。因为传统的实验装置是敞口装置，所以白磷燃烧产生的气体直接排放到空气中，从而危害环境。因此，为了防止白磷燃烧产生的气体释放到空气中，可以将白磷的燃烧实验转移到密闭的集气瓶中进行，这就有效地解决了白磷燃烧产生气体排放到空气中的问题。并且，白磷燃烧后剩余的物质始终留在集气瓶中，有利于实验完成后对这些物质的回收[1]。

2.实验探究方法的改进

探究白磷燃烧与哪些因素有关，需要严格按照控制变量法，从而才能够准确地确定白磷燃烧所需要的条件。但在传统的白磷燃烧探究实验中，首先，白磷燃烧要达到白磷的燃点，但白磷燃烧与空气接触，不能够准确地确定是空气中的氧气使白磷进行燃烧。因此，这一实验的过程是不严谨的。并且，因为传统的白磷燃烧实验没有跟水直接接触，所以有的人就这样认为：白磷在水中不会进行燃烧。而这一想法和观点，往往会危害着人们的生活。如：当生活中白磷燃烧时，如果人们错误地认为白磷在水中不会进行燃烧，从而用水去进行灭火，往往会对事情的处理有着坏的影响。因此，对实验方法进行改进，帮助学生去更加严谨地去进行化学实验的操作。并且，在实验方法的改进过程中，应该严格按照控制变量法的要求，从而保证实验的严谨性。

例如：为了证明白磷在水中也能够进行燃烧这一观点，可以在封闭的集气瓶中注入热水，直到热水浸没白磷，达到隔绝空气的目的。并且，热水的温度应该达到白磷的燃点，从而才能达到控制变量的要求。另外，明确探究的目的：证明白磷能够在氧气中进行燃烧。因此，通入的气体应该为纯氧气，为了能够让白磷在热水中与氧气直接接触，应该选用一根玻璃导管将氧气直接导到白磷的表面。而纯氧气的制取，应该考虑到制取到原材料的造价以及制取过程中是否会产生其它危害到环境的物质。综合考虑，双氧水与二氧化锰这一组合制取氧气的选择是最优的。因此，通过在一个密闭集气瓶中制取氧气，再将制取的氧气直接导入到白磷的表面。通过观察发现：在氧气的作用下，白磷在达到燃点的情况下，能够在水中进行燃烧[2]。因此，通过这样的方法对实验方法进行改进，能够将实验探究变得更加细化、更加具体。

3.实验结束后处理方法的改进

白磷不论是在敞口装置中燃烧还是在密闭装置中进行燃烧，都会产生大量的有毒有害物质，这些有毒有害物质如果不及时处理，那么就可能对环境带来一定的危害，这是化学实验的要求所不能够接受的。因此，在进行化学实验后，通过一些方法，对这些有毒有害物质进行处理是非常重要的。这就说明，对实验结束后有毒有害物质的处理也是实验条件改进中一个重要的环节。

例如：白磷燃烧产生大量的五氧化二磷，而五氧化二磷在白磷燃烧时以白烟的形式表现出来，会随空气而进行扩散。而改进过的实验装置将五氧化二磷封闭在容器中，但实验后随着封闭装置内温度的冷却，五氧化二磷会以固态的形式附着在集气瓶上，因此，对集气瓶上五氧化二磷的处理也是一个问题。在对集气瓶进行清理的过程中，将集气瓶内的水去除，而五氧化二磷附着在集气瓶内部，未能进行去除。这时，可以才用氢氧化钠溶液进行集气瓶的清洗，氢氧化钠溶液能够与五氧化二磷进行反应，从而生成磷酸钠溶液。这一过程，也就将五氧化二磷从集气瓶上清洗下来，从而实现了集气瓶的清洗[3]。

结束语

在进行燃烧实验改进的过程中，以白磷燃烧为例，通过对实验装置进行改进，从而让实验更加地环保；通过对实验方法的改进，使实验变得更加严谨，从而让实验结果更具说服力；而通过实验后的处理方法进行改进，有助于实验后物质的处理。通过这些方面的改进，能够促进燃烧实验向着环保、严谨、高效的方向发展，从而有利于化学燃烧实验更好地进行。