863.用红磷燃烧测空气组成实验的关键及启示

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1、用红磷燃烧测空气组成实验的关键及启示在七年级下《科学》的第二章“空气”中。有一个关于研究空气组成的实验――红磷在钟罩中燃烧。如果成功的话。钟罩内水面可上升约1/5体积。但在实际操作中往往达不到这一理想的结果。有时甚至以失败告终。原因何在？关键在哪里？现笔者根据实践操作归纳如下，以便对同行或初学者有些借鉴作用。第一，红磷要过量：红磷要尽可能多放些。只能燃烧不完有剩余。绝对不能量不足。免得钟罩内的空气中氧气未反应完影响水上升的体积。第二，装置不漏气。整个装置中主要漏气处是橡皮塞与玻璃钟罩边缘可能漏气。另外是插燃烧匙的孔可能要漏气。可采用先涂

2、凡士林并塞得紧些可防止漏气。其实，漏气是能看出来的。现象明显，因为红磷在燃烧时有白烟生成。凡漏气处则会冒出白烟来。第三，燃烧匙伸进钟罩的高低位置要适中。在未做燃烧实验之前要预演示一下。因为过低，燃烧匙要与水面接触。以防水面浸没燃烧匙使红磷遇水熄灭。过高，以防红磷与低层空气中氧气反应缓慢，影响实验结果。此外，为此实验现象更明显。效果更好。可作两项改正设计：一是在水槽中放入钟罩后。向钟罩内滴几滴红墨水或撒几粒高锰酸钾固体。使钟罩内水呈红色。便于学生观察。上升现象将更明显。效果会更好。其次，是钟罩上的刻线可用即时贴剪成较粗线条贴在钟罩外。这样

3、水上升时1/5比较好解释。因为刻线较粗。线条上限与下限有较大空间。可造成一种视差效应。以验证本实验的成功与准确性。另外，在做本实验时要注意，水位上升一般要等到钟罩内的白烟消失。即气体冷却，体积减少时才开始。所以不要实验开始马上告诉学生观察。为了让学生自己动为了让学生自己动手，不妨设计一个学生自做实验。（图一）让学生回家去做一下，以巩固知识，同时掌握一些实验技能：在面盆中盛2/3的清水，水面上浮一小块泡沫塑料板，最好弄成圆的。其直径要小于一只玻璃杯的直径。并在泡沫塑料板上放上一支点燃的蜡烛。然后罩上一只玻璃杯。杯口朝下，直放到面盆底部，待

4、蜡烛熄灭后，泡沫塑料下面的水能渐渐上升。托起泡沫塑料及蜡烛上升现象也可观，也能上升约1/5左右。这个实验既不会漏气，操作又方便，只要蜡烛在熄灭时还有剩余就可以了。为了使知识拓宽，还可提出能否用木炭和硫磺来代替红磷来做此实验的问题。其答案是肯定不能。因为红磷和氧气反应生成的是固体五氧代二磷。而木炭，硫磺与氧气反应的分别是二氧化碳与二氧化硫气体。两者均为气体，要影响钟罩内气体体积。所以不能代替。科学实验，成功是喜悦，但不成功或实验结果有差距怎么办？要学会分析找原因。下面这道题有利于开发学生思路：甲乙两个学生用（如图二）装置进行实验，测定空气

5、中氧气的体积份数。其实验方法是：在燃烧匙里装上白磷，点燃后将燃烧匙伸入瓶中，盖紧瓶塞，待火焰熄灭，冷却后，将夹子b打开，烧杯中的水进入到瓶中。实验结果：甲同学进入瓶中的水约占瓶体积的1/5，而乙同学进入瓶中的水约占瓶体积的1/7，试分析造成乙同学的实验结果偏低的可能原因：原因大体有下列三种，一是红磷量不足，氧气未完全反应。二是漏气，导管与橡皮塞。燃烧匙与橡皮塞。橡皮塞与玻璃瓶，b开关的橡皮管与导管处。均有可能漏气：三是红磷燃烧后白烟未消失，瓶内气体尚未冷却，而打开b开关造成。总之，每一个实验都要求掌握关键和要点，能动脑筋，均可作适当改正

6、，并能拓展，提出问题，思考问题，去分析问题。这样知识才能不断增加，做到真正的“活”读书，读活书。2007.2