九年级化学上册对白磷燃烧实验装置的几种改进素材新人教版

“白磷燃烧前后质量的测定”探究实验的改进宜兴市洑东中学马丽宋兴军在人教版义务教育课程标准实验教科书《化学》中，为探究化学反应前后物质的质量变化情况，设计了“白磷燃烧前后质量的测定”实验，但在教学实践中我们发现，该实验在操作上不够完善，因此，在教学中我们尝试着做了如下的改进。

主要是为了解决在实验过程中引燃白磷时要打开瓶塞的过程，降低实验操作的难度及时间，使实验操作简便易行，减少出现误差的可能性，并在教学中引导学生分析改进前后的优缺点，培养学生勇于创新的科学素质，同时又能取得良好的教学效果。

一、改进前“白磷燃烧前后质量的测定”【实验装置】如图所示【不足之处】1.从装置图中我们可以看出，在第一次称量后，还要把密封的瓶塞打开，把玻璃管放在酒精灯上烧红，接触引燃白磷，并且要立即塞上瓶塞，操作起来比较麻烦，且赛瓶塞动作要相当快、要紧，而且白磷燃烧时很容易看到有部分白烟散出，这样就不好向学生说明反应前后瓶内外的物质没有发生交换，不利于解释质量守恒定律。

2.白磷必须放在细沙的正中间，否则用玻璃棒引燃时不容易接触到，然而在实际操作中我们很难做到这一点，往往一不注意就把白磷放到边上去了，引燃白磷的难度又增加了一点。

3.玻璃管的长度控制起来也有难度，玻璃管太短无法接触到白磷，也就无法引燃白磷，玻璃管太长又容易造成细沙堵住玻璃管，使膨胀后的空气很难通过玻璃管进入气球，就有气体膨胀冲开橡皮塞的可能，造成实验失败。

二、改进后的“白磷燃烧前后质量的测定”【设计意图】：在密闭的吸滤瓶内引燃白磷，使瓶内外物质没有发生交换，更有说服力，降低实验的难度，同时培养学生的创新精神，拓宽学生的视野。

【实验器材】：500mL烧杯2只，天平（带砝码），100mL吸滤瓶（橡皮塞，气球）一杯开水，一杯冷水，抹布【实验装置】：如图所示【实验过程】：取绿豆大小的一粒白磷，放入吸滤瓶中，塞上橡皮塞，此时该装置就是一个封闭体系，将吸滤瓶放在托盘天平上称量，记下示数，然后取下吸滤瓶瓶，浸入装有热水的烧杯中稍许，看到白磷燃烧并产生大量白烟，气球膨胀，待反应结束后，取出吸滤瓶冷却，用抹布擦干，重新放在托盘天平上称量,天平仍然平衡。

对白磷燃烧实验装置的几种改进青海省西宁十一中郭群生一、实验目的通过简单实用的实验，探究可燃物燃烧的条件。

二、实验仪器及试剂改进1、大烧杯（500ml）、大试管两支、橡皮塞两个、镊子、坩埚钳、酒精灯、药匙、滤纸、火柴、红磷、白磷、一试管氧气（或空气）、热水改进2、同上两个气球（白色和红色）改进3、烧杯（500ml）、铜片（平整）、两个小集气瓶、镊子、酒精灯、坩埚钳、药匙、滤纸、火柴红磷白磷一试管氧气（或空气）热水三、实验仪器装置图及组装说明（1）装置图图1 图2 图3（2）仪器的组装说明：（注意事项）①大试管要干燥，白磷表面的水分要擦干。

②白磷的量不要太大，尤其是放在热水中的白磷，小绿豆大小即可。

③大烧杯里的热水占四分之三。

④往铜片上先放红磷，再放白磷，以免白磷先燃烧。

⑤燃烧后试管中或铜片上的白磷可能没燃完，小心处理。

四、实验操作改进1：（见图1）（1）在大烧杯中加入四分之三大约80 ℃左右的热水，用镊子取两小块白磷，一块放入热水中，一块用滤纸擦干表面的水后放入干燥的大试管中塞上橡皮塞，在另一个干燥的烧杯中加入少量红磷，将两个试管同时放入盛热水的大烧杯中，观察现象。

（2）将收集氧气的大试管倒扣在热水中，用坩埚钳在水面下取下橡皮塞，扣住水中的白磷，观察现象。

改进2：（白磷量多时使用）（见图2）同上。

改进3：（见图3）（1）在大烧杯中加入四分之三大约80℃左右的热水，向其中加入一小块白磷，在大烧杯上放一块平整的铜片，左边放一小块表面用滤纸吸干水分的白磷，右边放少量红磷，观察现象。

（2）将收集氧气的大试管倒扣在热水中，用坩埚钳在水面下取下橡皮塞，扣住水中的白磷，观察现象。

五、装置改进的意义教材中本实验应在通风橱中进行，可很多学校由于条件所限，没有通风橱或换气设施。

若按照教材上的实验操作往往会导致燃烧后生成的五氧化二磷扩散到空气中，刺激人的呼吸道，影响健康、污染环境。

另外，往水中通入空气或氧气时，熔化后的白磷往往随气流四处飞散，很难观察到白磷在水中燃烧，达不到预期的效果。

化学创新实验：
《质量守恒定律》中白磷燃烧前后质量测定的改进
一、实验名称《质量守恒定律》中白磷燃烧前后质量测定的改进
二、实验目的:
验证物质发生化学反应时，反应物的质量总和等于生成物的质量总和.
三、实验仪器及试剂：
托盘天平、酒精灯、火柴、白磷、细沙、锥形瓶、玻璃导管、石棉网、
小气球、三角架
四、实验仪器装置图及仪器的组装说明:
图1-1：原装置的步骤一图1-2：原装置图的步骤二
图2-1：改装后装置的步骤一图2-2：改装后装置的步骤二
五、实验操作部分
在人教版九年级化学（上册）第五单元课题1《质量守恒定律》一节中，为了验证质量守恒定律，进行了此实验.在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一粒火柴头大的白磷.在锥形瓶口的橡皮塞上安装一根玻璃管，在其上端系一个小气球。

将锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡。

然后，取下锥形瓶，将锥形瓶放到三角架上用酒精灯
加热使白磷燃烧.待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上，观察天平是否平衡
六、装置改进的意义
1、操作安全。

2、减少橡皮塞塞进锥形瓶时，由于物质的扩散而造成的误差。

3、避免多次实验后，沙子堵塞玻璃导管，影响下次的实验。

4、清洗方便。

对白磷燃烧试验的创新设置
在初中化学课本第七章中：研究燃烧条件的实验中有如右图所示的实验装置，老师和学生在做这一实验过程中，白磷在裸露的空气中燃烧，产生的白色（P2O5）烟雾充满在实验室里，如此对学生和老师的躯体产生危害，而且还能幸免由于操作不当引发红磷燃烧。

因此我对课本中的实验进行了改进，改进后的实验操作更方便，现象更明显、更快，同时使实验产生的白色（P2O5）和热水反应生成无毒的磷酸。

如此就减少了污染，增加了学生环保意识。

改进后的实验装置如右下图所示。

一、制作材料：
500ml烧杯1个、1000ml烧杯1个、试管两支、单孔橡皮塞、直角玻璃导管、乳胶管、止水夹、带针头的大号注射器或洗耳棉球、小号漏斗
二、制作方法
1、制作一块15cm×15cm×1cm木板，并在上面打俩直径是20mmⅹ2 00mm孔并能正好插入试管。

2、照图2所示组装，并检验试管橡皮塞的气密性。

三、使用方法：
1、在1000ml烧杯中加入500ml的开水，同时把黄豆大小的白磷放入烧杯底部
2、将试管用水温预热后，分别将质量大约相等(约黄豆大小)的白磷、红磷放入两试管底部，旋紧带导管的单孔橡皮塞，用止水夹夹住乳胶管。

同时把2支试管通过木板放入水中，观看到试管中白磷和试管中的白磷产生白烟并开始燃烧，而水中的白磷和试管中的红磷并未燃烧
3、将注射器内的空气缓慢的推入试管中，使生成的白烟（P2O5）沿着导管进入热水烧杯中，被水吸取，从而幸免污染空气。

或者使用洗耳棉球往试管里挤入空气使生成的白烟（P2O5）快速从导管里流入另外一个热水烧杯中，如此更明显。

成效更好。

对“白磷在水下燃烧实验”的多种改进作者：钱胜冯红霞来源：《化学教学》2011年第03期文章编号：1005－6629(2011)03－0038－02中图分类号：G633.8文献标识码：C现行九年级(人教版，2006年版)教材的第124页的实验7－1白磷在水下燃烧的实验，该实验的装置如图1所示。

这个实验虽然用了硬纸圈圈住白磷，但笔者在实际教学的过程中，发现该实验还有值得研究并改进的地方。

1教材实验存在的缺陷(1)硬纸圈在热水中会打湿、变软，通常情况下一个硬纸圈只能使用一次。

(2)因常用白磷的形状和大小不规则，在实验前，制作硬纸圈和在实验时选用与硬纸圈大小相匹配的白磷，都不是容易的事，费时费力。

(3)虽然用了硬纸圈圈住白磷，但白磷的熔点只有44.15℃，在该实验条件下白磷已熔化，在通入氧气后白磷很容易被氧气流冲散，冲散后的白磷一部分零乱的分散在烧杯底部，实验者很不容易找到；另一部分白磷容易飘浮在热水上面剧烈燃烧起来，其结果导致产生的大量白烟(P2O5)逸散到空气中，造成环境污染此外，白磷在水面上剧烈燃烧的现象，转移、分散了学生的注意力，不利于学生观察白磷在水下燃烧的现象。

2几种不同的改进方案方案1：在试管中加入一定量的热水，把一小块白磷放入试管底部，再把试管放入盛有热水的烧杯中，然后向试管底部通入氧气(如图2所示)。

这种改进的优点是，可以把白磷控制在试管底部的狭小空间内，通入的氧气和白磷充分接触，两者反应迅速，实验的现象十分明显。

方案2：找一个试剂瓶的塑料内盖(下面简称“塑料盖”，大小以直径在1.5cm左右为宜，最好选用透明的)，在塑料盖上钻一个孔，大小以能刚好插入导气管为宜，在塑料盖顶部的周围钻一些通气孔，目的是让气体顺畅流通。

然后，把塑料盖套在导气管上。

实验时，把白磷放人装有热水的烧杯中，用塑料盖罩住白磷，再通入氧气，如图3所示(图中略去热水)。

这种改进的优点是：(1)原材料易得，操作简便，而且塑料盖可以重复使用。

白磷水下燃烧改进实验类型比较和再改进作者：陈培亮来源：《化学教学》2015年第06期摘要：对近年来国内教学杂志中白磷水下燃烧改进实验进行归类和比较，针对实验中存在白烟未处理、白磷水下燃烧成功率低、仪器须经过特殊处理等不足，结合实际进一步改进实验。

改进后的实验具有仪器易得、白磷在水下能持续并剧烈燃烧、成功率高且能有效防止污染等优点，非常适合课堂实验教学。

关键词：白磷水下燃烧；实验类型；实验改进文章编号：1005–6629（2015）6–0073–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B1 问题的提出人教版《化学》（九年级上册）第七单元课题1中[1]在探讨“燃烧的条件”——可燃物要与氧气或空气接触时，设计了如图1的实验。

针对该实验存在的不足[2～4]，很多化学老师对其作了改进和创新[5～15]，但仍存在白烟未处理、白磷水下燃烧成功率低、仪器须经过特殊处理等不足。

笔者查阅了近年来国内白磷水下燃烧改进实验的相关文献，并进行实践、归类和比较，设计出一套能解决以上问题并能适用于课堂教学的实验方案。

2 当前“白磷水下燃烧”改进实验类型比较2.1 类型1 将白磷限制在小空间[16～19]以装置简单、实验现象明显的钱胜小组[20]改进实验为例（图2）。

该类改进实验具有装置简单、操作简便、实验成功率高、现象明显的优点。

但其中产生的白烟（P2O5）只有小部分被水吸收，会造成污染，危害实验操作者的健康。

2.2 类型2 将实验改在密闭装置中进行[21～22]以吴国权[23]改进实验为例（图3）。

该类改进实验最大的优点是环保安全。

但由于白磷在热水中会熔化成油状小液滴，通入氧气时，气体难以和白磷接触。

因此，该类改进实验中的白磷很难在水下燃烧；另外在通入氧气时，未能与氧气接触的白磷分散成细小的珠状物，使清理仪器时存在不安全因素。

2.3 类型3 用装满氧气的仪器与水下白磷接触[24，25～27]以张艳琴小组[28]改进实验为例（图4）。

对白磷燃烧实验装置的几种改进作者：郭群生来源：《新课程·教研版》2010年第08期摘要:简便、快捷、直观、环保实用的课堂演示实验,不仅可以取得较好的教学效果,也可以增强学生环保意识和联系生活实际的能力。

关键词:初中化学燃烧条件白磷燃烧初中化学人教版教材中第七单元实验7-1,旨在通过实验证明可燃物燃烧所需要的条件。

本实验应在通风橱中进行,可很多学校由于条件所限,没有通风橱或换气设施。

若按照教材上的实验操作往往会导致燃烧后生成的白烟扩散到空气中,刺激人的呼吸道,影响健康、污染环境。

而且所需时间较长,甚至有时由于白磷的燃烧发出的一些火星引发红磷也燃烧,造成实验失败,另外,往水中通入空气或氧气时,熔化后的白磷往往随气流四处飞散,很难观察到白磷在水中燃烧,达不到预期的效果。

对此,进行了一些简单的探索和改进。

如何操作才能既防止、减少五氧化二磷对人体的危害,又能使实验现象明显而且便于操作呢?根据五氧化二磷的化学性质,设想可以用水吸收或者某些碱性液体吸收,但是考虑到演示实验应该具备实用性、直观性、简洁性,力求用简单的实验得出科学的结论,而不是化简为繁,同时结合第五单元探究质量守恒定律的装置,于是便有了以下几种改进。

一、实验目的:通过简单实用的实验,探究可燃物燃烧的条件二、实验仪器及试剂改进1:大烧杯(500ml)、大试管两支、橡皮塞两个、镊子、坩埚钳、酒精灯、药匙、滤纸、火柴、红磷、白磷、一试管氧气(或空气)、热水改进2:同上两个气球(白色和红色)改进3:烧杯(500ml)、铜片(平整)、两个小集气瓶、镊子、酒精灯、坩埚钳、药匙、滤纸、火柴红磷、白磷、一试管氧气(或空气)、热水三、实验仪器装置图及组装说明(1)装置图(2)仪器的组装说明:(注意事项)①大试管要干燥,白磷表面的水分要擦干。

②白磷的量不要太大,尤其是放在热水中的白磷,小绿豆大小即可。

③大烧杯里的热水占四分之三。

④往铜片上先放红磷,再放白磷,以免白磷先燃烧。

对“白磷在水下燃烧实验”的多种改进钱 胜1 冯红霞2(1.重庆巴蜀中学 重庆 400025；2.重庆二十九中学 重庆 400013)现行九年级（人教版，2006年版）教材的第124页的实验7-1是白磷在水下燃烧的实验，该实验的装置如图1所示。

这个实验虽然用了硬纸圈圈住白磷，但笔者在实际教学的过程中，发现该实验还有值得研究并改进的地方。

图1 实验装置一、传统实验缺陷分析1.硬纸圈在热水中会打湿、变软，通常情况下一个硬纸圈只能使用一次。

2.因常用白磷的形状和大小不规则，在实验前制作硬纸圈和在实验时选用与硬纸圈大小相匹配的白磷都不是容易的事，费时费力。

3.虽然用了硬纸圈圈住白磷，但白磷的熔点只有44.15o C，在该实验条件下白磷已熔化，在通入氧气后白磷很容易被氧气流冲散，冲散后的白磷一部分零乱的分散在烧杯底部，实验者很不容易找到；另一部分白磷容易飘浮在热水上面剧烈燃烧起来，其结果导致产生的大量白烟（P2O5）逸散到空气中，这种白烟会刺激人体呼吸道，它还可能与空气中的水蒸气反应，生成有剧毒的偏磷酸（HPO3），造成环境污染；另一方面水面上白磷剧烈燃烧的现象，转移、分散了学生的注意力，不利于学生观察白磷在水下燃烧的现象。

二、 改进的多种方法1.第一种改进在试管中加入一定量的热水，把一小块白磷放入试管底部，再把试管放入盛有热水的烧杯中，然后向试管底部通入氧气（如图2所示）。

这种改进的优点是可以把白磷控制在试管底部的狭小空间内，通入的氧气和白磷充分接触，两者反应迅速，实验的现象十分明显。

图2 实验装置2.第二种改进找一个试剂瓶的塑料内盖（下简称塑料盖，大小以直径在1.5cm左右为宜，最好选用透明的或乳白色的），在塑料盖上钻一个孔，大小以能刚好插入导气管为宜，在塑料盖顶部的周围钻一些通气孔，目的是让气体顺畅流通。

然后，把塑料盖套在导气管上。

实验时，把白磷放入装有热水的烧杯中，用塑料盖罩住白磷，再通入氧气，图3 实验装置如图3所示（图中略去热水．．．．）。