該裝置存在以下缺點(diǎn):①本實(shí)驗(yàn)要求在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行,事實(shí)上很多教師通常都在普通教室里做實(shí)驗(yàn),金屬片上即使放很少量的白磷,燃燒產(chǎn)生的白煙也會(huì)迅速彌漫教室,造成嚴(yán)重污染。②實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長。③實(shí)驗(yàn)完畢后,熱水中沒有燃燒的白磷呈液態(tài),水里到處“亂跑”不便回收,處理它既浪費(fèi)原料,又污染環(huán)境。
隨著課程改革的深入,人教版新課程九年義務(wù)教育實(shí)驗(yàn)教材(上冊(cè))124頁在圖1裝置的基礎(chǔ)上增加了圖2裝置來探究燃燒的條件。圖2裝置用導(dǎo)氣管向水中的白磷吹氧氣,實(shí)驗(yàn)不易控制,有時(shí)部分白磷會(huì)浮于水面而發(fā)生燃燒甚至飛濺,白磷易燃且有劇毒,存在安全隱患。為此我對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下改進(jìn),如如圖3。
(1)儀器:燒杯(500mL)1個(gè)、試管(底部有破洞)2支、帶導(dǎo)管橡皮塞(單孔、雙孔)各1個(gè)、三通管1支、打氣球(氣球玩具)1個(gè)、橡皮管4段、彈簧夾1個(gè)、自制燃燒平臺(tái)2個(gè)。
燃燒平臺(tái)的制作:取一塊廢棄的石棉網(wǎng),在其沒有損壞石棉的邊角處畫一個(gè)比試管內(nèi)徑略大的圓,用鉗子沿弧線“剪”下,并用小針打穿很多針孔,保證水的自由通過。
(2)藥品:白磷、紅磷、熱水(水溫50℃,為吸收生成的P2O5,可在水中滴加幾滴0.1%的NaOH溶液)
(3)操作:①檢查裝置氣密性。②拔開2個(gè)橡皮塞,分別把少量白磷、紅磷送到冷試管內(nèi)的燃燒平臺(tái)上,然后迅速塞緊橡皮塞,說明物質(zhì)沒有達(dá)到著火點(diǎn)就不能燃燒。③夾緊彈簧夾,取下打氣球,向燒杯中迅速倒入熱水,使水面高于燃燒平臺(tái)約2.5cm(便于觀察⑤步熱水中的白磷燃燒)。說明沒有氧氣就不能燃燒。④接好打氣球,慢慢向兩支試管內(nèi)打氣,使試管內(nèi)的液面低于燃燒平臺(tái),白磷燃燒而紅磷不燃燒,說明燃燒需要氧氣,也說明白磷著火點(diǎn)比紅磷低。⑤待液面上升后,將打氣球接到彈簧夾一端的橡皮管上,同時(shí)打開彈簧夾,慢慢向水中的白磷通入空氣,觀察到水中的白磷燃燒。進(jìn)一步說明燃燒需要氧氣。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置取材方便,節(jié)約藥品,操作簡便安全,現(xiàn)象明顯,產(chǎn)生的污染被充分吸收,實(shí)驗(yàn)時(shí)間短,增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的可信性。
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