APP下载

检验蜡烛燃烧产物与点燃白烟的实验创新

2018-07-02江苏省如东县马塘初中226401徐新峰

中小学实验与装备 2018年3期
关键词:白烟石灰水灯罩

江苏省如东县马塘初中(226401) 徐新峰

1 创意来源

蜡烛及其燃烧的探究是人教版初中化学教材中的内容。这个实验的教学是在每年的9月初左右进行,实验操作中遇到的问题如下:①烧杯与火焰的距离不易掌控,距离过近,易产生黑烟,而且由于温度过高生成的水雾很快就蒸发,距离过远,产生的水雾又不明显;②蘸在烧杯内壁上的石灰水变浑浊的现象不明显,也存在因温度升高而析出晶体或因水分蒸发使Ca(OH)2析出的干扰;③吹灭蜡烛时,白烟向四周扩散,引燃时火柴接近棉芯才能引燃,易给学生造成错觉是用火柴点燃棉芯蜡烛才复燃的。鉴于此,笔者对该实验作了改进和创新,设计意图是:①使生成的水蒸气沿着预设的通道,到达上方的透明玻璃容器内壁冷凝;②排除氢氧化钙析出的干扰,且使石灰水变浑的现象更明显;③排除凑近点燃棉芯的干扰,远离棉芯点燃白烟使蜡烛复燃。

2 实验用品

铁架台、具支试管、胶皮管、胶塞、导管、自制灯罩、吸气囊、升降台、蜡烛、澄清石灰水、火柴等。

3 实验装置

实验装置如图1所示。

图1 改进后的装置

4 实验原理

蜡烛与氧气燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。

5 实验步骤及现象

(1)在两个具支试管中倒入等量的石灰水,将其中一支具支试管夹在铁夹上,用吸气囊吸取5次空气,观察实验现象(石灰水没有明显变化)。

(2)将另一支具支试管夹在铁夹上,点燃蜡烛,在灯罩上口罩1个干燥大试管,同时用吸气囊吸取5次气体,观察实验现象(上方的大试管内壁有大量水雾,具支试管中的石灰水变浑浊)。

(2)升高并吹灭蜡烛,在离棉芯约5 cm的上方点燃白烟,观察现象(白烟被点燃,蜡烛复燃);

(4)播放白烟被点燃,火苗向下运动并点燃棉芯的视频。

(5)用酒精灯的灯帽盖住灯罩上口,蜡烛熄灭,白烟被罩在灯罩内。

6 探究历程

思考1:能否让空气(或氧气)流通起来,使蜡烛充分燃烧,且生成的水蒸气和二氧化碳的气流在管道中向上运动,让保障水蒸气和二氧化碳的检验离火焰远一些。

思考2:联想将普通漏斗倒置在蜡烛上方,如图2所示。使水蒸气和二氧化碳向上运动,但漏斗的玻璃导管太细,疏导气体不畅通。

思考3:联想将蜡烛置于煤油灯的灯罩内燃烧,如图3所示。这样操作可以起到防风、加快罩内空气流通、使燃烧更充分的作用。

思考4:对灯罩进行改进,将灯罩上端口部变小,可用一大试管倒扣在蜡烛上方,让水蒸气在上方冷凝成水雾,同时将灯罩上端管口下方2 cm处引出一支管,用胶皮管与具支试管相连,借助吸气囊来抽气,将灯罩内产生的气体导入澄清石灰水中,从而检验出二氧化碳的大量生成。

图2 漏斗倒置于蜡烛上方

图3 在煤油灯灯罩内燃烧

思考5:检验生成物后,将蜡烛升高,在灯罩口下方熄灭,在距离棉芯5 cm处点燃上升的白烟。灯罩能防止白烟向四周飘散,使白烟呈直线上升。

7 设计特色(创新与价值)

将蜡烛置于自制灯罩内燃烧,可以起到防风、气流畅通、使蜡烛充分燃烧的作用。 改变了实验中验证CO2的做法,可同时检验H2O和CO2的生成,现象明显。远离棉芯,点燃白烟,可视性强。结束时借用酒精灯的灯帽盖住灯罩上口,防止吹灭蜡烛时大量白烟向空气中扩散,污染环境。另外,此装置还可用于甲烷等燃烧产物的检验。

猜你喜欢

白烟石灰水灯罩
烟气消白烟道导流板CFD数值模拟流场设计
孤独的夜晚
树木为啥穿“白衣”
汽车大灯灯罩双色注射模设计
灯罩里
汽车排气管排白烟的故障分析与修理
启启、蒙蒙勇闯蚂蚁国(164)——冰棍儿为什么冒“白烟”
倾斜的灯罩
愿望之神