一套有關(guān)物質(zhì)燃燒的實驗裝置

周廣 李德前

摘要：利用常見實驗儀器與替代品，設(shè)計了一套有關(guān)物質(zhì)燃燒的實驗裝置，實現(xiàn)了反應(yīng)裝置的簡約化、實驗操作的一體化、實驗過程的綠色化。以硫在氧氣中的燃燒實驗為側(cè)，詳細(xì)介紹了使用該裝置的實驗步驟與操作方法等。

關(guān)鍵詞：物質(zhì)燃燒：實驗裝置;硫的燃燒實驗：實驗創(chuàng)新

文章編號：1008-0546（2019）05-0096-02

中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.05.030

現(xiàn)行各種版本的《義務(wù)教育教科書·化學(xué)》中涉及物質(zhì)燃燒的實驗較多，其中硫、磷在氧氣中燃燒實驗還對環(huán)境產(chǎn)生一定的污染。我們在實驗教學(xué)中，自制了一套可用于物質(zhì)燃燒的實驗裝置，并取得了顯著的教學(xué)效益。

一、實驗裝置

新設(shè)計的有關(guān)物質(zhì)燃燒實驗裝置如圖1所示。

主要制作材料是帶有3個側(cè)孔的廣口玻璃瓶（自制）、分液漏斗、打火槍、旋塞、氣球、燃燒匙、止水夾、橡皮塞、膠皮管、玻璃管等。

二、使用方法

該套裝置可以完成多種物質(zhì)的燃燒實驗且操作方法大同小異。下面以硫在氧氣中燃燒實驗為例，介紹其使用方法。

1.實驗用品

主要是燃燒裝置（如圖1）、5%的過氧化氫溶液、二氧化錳丸、較濃的氫氧化鈉溶液、硫粉、藥匙、鑷子、50mL注射器等。

2.操作步驟

（1）檢查氣密性

①按圖1所示，連好實驗裝置。

②打開旋塞1、2，用注射器（或氣唧）通過進(jìn)出閥，向廣口玻璃瓶內(nèi)不斷鼓氣;停止鼓氣后，如果小氣球的大小保持不變，則裝置不漏氣。當(dāng)然，該裝置氣密性的檢查方法不止上述一種，此處不再贅述。

（2）制取氧氣

①拔掉插有恒壓漏斗的橡皮塞，借助于鑷子將6～8粒二氧化錳丸放入廣口玻璃瓶底部，借助于藥匙向燃燒匙中加入適量的硫粉。

②將插有恒壓漏斗的橡皮塞，再次塞入玻璃瓶口（確保塞緊）;然后關(guān)閉旋塞1，向分液漏斗中加入適量5%的過氧化氫溶液。

（3）硫粉燃燒

①等到小氣球膨脹到合適的大小，關(guān)閉旋塞1。

②再利用注射器，通過進(jìn)出閥，抽出廣口玻璃瓶底部的廢液。

（5）整理實驗用品

實驗結(jié)束，整理實驗用品，清洗實驗儀器。

3.注意事項

①燃燒匙不要處于分液漏斗的下端，以免分液漏斗中滴下的液體沾到燃燒匙上。

②注意調(diào)節(jié)打火槍火焰的大小，使打火槍和燃燒匙之間保持合適的距離。

③通過進(jìn)出閥鼓氣、注液或抽液時，要確保進(jìn)出閥與儀器（注射器、氣唧）的連接不漏氣。

4.實驗優(yōu)點

①硫的燃燒實驗在密閉容器中進(jìn)行，并對尾氣進(jìn)行吸收處理，保證了實驗過程的綠色化。

②由于有了環(huán)保措施，因而可以讓硫粉較長時間的燃燒，滿足了學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象的欲望。

③該套裝置將制氣裝置、儲氣裝置和燃燒裝置都融合在廣口玻璃瓶中，實現(xiàn)了化學(xué)實驗的一體化。

④該套裝置也可以用來演示鈉、蠟燭、木炭、磷等一些可燃物在氧氣或氯氣中的燃燒實驗。

⑤培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)境意識及可持續(xù)發(fā)展的思想。

三、結(jié)束語

為了不斷提高實驗教學(xué)質(zhì)量，持續(xù)發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，一線化學(xué)教師應(yīng)積極開展化學(xué)實驗的改進(jìn)與創(chuàng)新。我們設(shè)計的這套有關(guān)物質(zhì)燃燒的實驗裝置，正是在上述理念的倡導(dǎo)下，對傳統(tǒng)化學(xué)實驗的優(yōu)化。通過巧妙構(gòu)思與精心設(shè)計，該套儀器裝置應(yīng)用于教學(xué)實踐達(dá)到了一體化、綠色化、集約化的效果。