蜡烛熄灭深度探究.ppt

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1、蜡烛熄灭深度探究--康立年使蜡烛熄灭的物质是二氧化碳吗？针对上述问题，准备开展《蜡烛熄灭深度探究》活动。蜡烛燃烧是生活中常见的现象，但是，在密闭的空间点燃高低不同的两支蜡烛那支蜡烛先灭呢？空间大小改变、蜡烛的高低改变对蜡烛熄灭会有影响吗？蜡烛熄灭深度探究提出科学问题：在较小的密闭容器（钟罩）中点燃两个高低不同的蜡烛，探究哪个蜡烛先灭。探究实验一⑴测定一个蜡烛熄灭时容器上下部分的温度。⑵测定一个蜡烛熄灭时容器上下部分气体中二氧化碳的含量。⑶完成下表位置气体体积通入（过量）NaOH溶液剩余气体体积上部10ml下部10ml空气10ml位置气体体积通入等量、等浓度的Ｃa(OH

2、)2（足量)上部10ml下部10ml空气10ml上部温度下部温度CO2不能单独占据上部空间（1）如果CO2能单独占据上部空间，则二氧化碳的密度必须小于空气的密度:即ρCO2<ρ空气--------（1）亦即，1.977g/xL<1.293g/L------(2)(其中x是气体膨胀系数)解(2)式，得：x>1.53只有CO2体积增大1.53倍时，密度才小于空气的密度，而处于钟罩的上部空间。CO2不能单独占据上部空间（2）根据气体等压定律得：1.53V/(t上+273.15)=V/(t下+273.1)---(3)，其中V为CO2原来的体积;1.53V为CO2胀后的体积。当

3、t下=__℃，解(3)式得:t上=__℃。实际上部的温度是__℃，因此CO2浮在上部是没有理论依据的。CO2不能单独占据上部空间（3）钟罩内约有4/5体积的N2和1/5体积的O2。点燃蜡烛后火焰向上方输送的是被烘热的N2和生成的CO2。但因CO2比较大(1.977g/L)与周围常温气体及钟罩壁交换热量并降温后，向周围扩散，因空间比较小，所以CO2比较均匀地分布在钟罩内。CO2不能单独占据上部空间（4）N2（1.25g/L）烘热后密度变得更小，所以钟罩上部空间主要是不支持燃烧的N2和少量的CO2。这才是高蜡烛火焰先熄灭的原因。⑴测定一个蜡烛熄灭时容器上下部分的温度。⑵测

4、定一个蜡烛熄灭时容器上下部分气体中二氧化碳的含量。⑶完成下表上部温度下部温度探究实验二位置气体体积通入（过量）NaOH溶液剩余气体体积上部10ml下部10ml空气10ml位置气体体积通入等量、等浓度的澄Ｃa(OH)2（足量）上部10ml下部10ml空气10ml探究实验一、探究实验二对比条件探究实验一探究实验二空间体积体积增大:a1>a上部a下部b上部增大a1下部b温度上、下空间有温度差上、下空间温度差不明显探究实验二现象解释：蜡烛火焰向上输送的是热的N2和少量的CO2，但由于上部空间增大，充满到高的蜡烛火焰处时间增长。上部空间增大使上、下空间温度差变小，CO2与周围

5、常温气体及钟罩外壁交换热量并降温后，因CO2密度大所以沿钟罩内壁下沉，下部空间没有改变，CO2先充满下部蜡烛火焰处，所以矮的蜡烛火焰先灭。探究实验三⑴测定一个蜡烛熄灭时容器上下部分的温度。⑵测定一个蜡烛熄灭时容器上下部分气体中二氧化碳的含量。⑶完成下表上部温度下部温度位置气体体积通入等量、等浓度的澄Ｃa(OH)2（足量）上部10ml下部10ml空气10ml位置气体体积通入（过量）NaOH溶液剩余气体体积上部10ml下部10ml空气10ml探究实验二、探究实验三对比条件探究实验二探究实验三空间体积体积不变b1>b上部a下部b上部a下部增大b1温度上、下空间温度差不明显

6、上、下空间温度差不明显探究实验三现象解释：蜡烛点燃后，由“实验探究二”结论可知CO2沿钟罩内壁下沉。蜡烛（混合物），主要是正二十二烷和正二十八烷。从化学反应方程式可知：同压下产生的CO2体积小于消耗的O2体积，矮的蜡烛火焰以下的空间增大，且大于CO2的体积。占据钟罩上部空间主要是N2和少量的CO2，使高蜡烛熄灭主要是的N2。2C22H46+67O2=44CO2+46H2O2C28H58+85O2=56CO2+58H2O探究实验一、二、三条件、现象、结论对比探究实验对比控制条件变量现象原因主要物质一空间比较小高蜡烛先灭气体温度密度N2二2与1底板下移空间变大---上部

7、空间变大低蜡烛先灭气体密度空间CO2三3与2低蜡烛升高空间不变---下部空间变大高蜡烛先灭气体密度空间N2