白 磷 燃 烧 的 实 验 改 进

“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。

创新实验名称：白磷燃烧条件的改进
创新实验目的：通过简单实用的实验，探究可燃物燃烧的条件。

实验仪器及用品：大烧杯、锥形瓶、橡皮塞、红磷、白磷、气球、细沙、。

实验装置图及说明：
仪器的组装说明：
1、锥形瓶底要放一薄层细沙，以防锥形瓶破
裂。

2、连通锥形瓶的导管外端要接一气球，防止
锥形瓶塞被打开，有毒物质逸出。

实验操作：
在同一锥形瓶（瓶底放有少量细沙）中不同处分别放一小粒白磷和一小粒红磷，用橡皮塞塞紧锥形瓶瓶口，把锥形瓶放入装有热水（80度以上）的大
烧杯中，观察现象。

实验创新点及意义：人教版九年级化学上册第七单元课题一《燃烧和灭火》图7—4，探究燃烧条件的演示实验，原装置存在以下缺点：本实验要求在通风橱内进行，
事实上教师是在教室里做实验，教室里无通风橱；金属片上放的白磷，燃烧
产生的白烟会迅速弥漫教室，造成空气污染。

改进后的实验不仅验证了燃烧
需要的条件，还有效防止和减少生成的五氧化二磷对人体的危害，做到了对
空气没有污染，对人体没有伤害。

真正体现了绿色化学的理念。

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。

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！ 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：
No.:00000000000002466
图1-1：原装置的步骤一
图1-2：原装置图的步骤二
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。

图2-1：改装后装置的步骤一图2-2：改装后装置的步骤二
4、清洗方便。

一、实验目的1. 了解石磷的物理和化学性质。

2. 观察石磷燃烧的现象。

3. 分析石磷燃烧的化学反应。

二、实验原理石磷（白磷）是一种易燃固体，在空气中能自燃。

石磷燃烧时，会生成五氧化二磷（P4O10），并放出大量的热和光。

反应方程式如下：4P + 5O2 → P4O10三、实验仪器与试剂1. 仪器：酒精灯、试管、镊子、试管夹、石磷、玻璃片、集气瓶、澄清石灰水、滴管。

2. 试剂：石磷、氧气、澄清石灰水。

四、实验步骤1. 将石磷放在玻璃片上，用镊子夹取少量石磷放入试管底部。

2. 用酒精灯加热试管底部，观察石磷的燃烧现象。

3. 将集气瓶倒置，将燃烧的石磷放入集气瓶中，观察集气瓶内氧气的变化。

4. 将燃烧后的石磷灰烬滴入澄清石灰水中，观察澄清石灰水的变化。

五、实验现象1. 加热过程中，石磷逐渐变红，并开始燃烧。

2. 燃烧时，产生白色烟雾，集气瓶内氧气逐渐减少。

3. 燃烧后的石磷灰烬滴入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。

六、实验结果与分析1. 实验结果表明，石磷在加热条件下能自燃，燃烧时放出大量的热和光。

2. 燃烧过程中，石磷与氧气反应生成五氧化二磷，五氧化二磷与水反应生成磷酸，导致澄清石灰水变浑浊。

3. 实验结果符合反应方程式：4P + 5O2 → P4O10。

七、实验总结1. 本实验成功观察了石磷燃烧的现象，了解了石磷的物理和化学性质。

2. 通过实验，掌握了石磷燃烧的化学反应原理。

3. 实验过程中，应注意安全，避免石磷自燃引起火灾。

八、实验改进1. 可以尝试在不同条件下（如不同温度、不同氧气浓度）进行石磷燃烧实验，观察实验现象的变化。

2. 可以通过实验探究石磷燃烧反应的热效应，进一步了解石磷燃烧的化学反应。

3. 可以研究石磷燃烧反应对环境的影响，如对大气、土壤和水体的影响。

测定空气中氧气的体积分数实验改进平度市兰底中学青岛 266734【实验目的】：改进测定空气中氧气的体积分数实验，减小实验误差。

【实验仪器及用品】：试管、单孔橡胶塞、一根3cm长的短玻璃导管、乳胶管、弹簧夹、烧杯、硫酸铜溶液、水、酒精灯、白磷【实验装置图及说明】：图1 图2 图3 图4取一支18×180mm的带刻度试管，加单孔橡胶塞，在孔中插一根3cm长的短玻璃导管，在玻璃导管上加一段4cm长的乳胶管，把乳胶管折回，用弹簧夹夹住，使试管密闭。

用500mL 烧杯备200mL浓度大些的硫酸铜溶液，再备500mL水、一盏酒精灯、5克白磷。

【实验操作】：第一步：取一块黄豆粒大小的白磷，用滤纸擦干水，立即放入准备的试管里，塞上带乳胶管和弹簧夹的橡胶塞密封（如图1所示），试管在酒精灯上稍作烘烤，白磷就燃烧起来，振荡试管，防止白磷粘在试管壁上。

第二步：1min左右试管内不再产生白烟，使试管温度迅速降到室温。

第三步：把试管倒插入硫酸铜溶液里（如图2所示），打开弹簧夹，硫酸铜溶液立即沿乳胶管进入试管（如图3所示），捏住乳胶管，把试管从硫酸铜溶液中取出，正立试管观察，液面高度大约是试管空间高度的1/5（如图4所示）。

【实验创新点及意义】以前的测定空气中氧气含量的实验（如图）存在以下缺点：①红磷的着火点较高，红磷燃烧熄灭并不是容器里的氧气耗尽，而是氧气的浓度降低到不能再支持红磷燃烧，即红磷燃烧仅消耗70%-80%左右的氧气，所以水面不可能达到1/5的理想高度②检验完装置气密性后填装红磷时还需拔插橡胶塞，容易造成装置漏气，引起误差；③点燃红磷的过程中会有少量的五氧化二磷逸出，刺激人的呼吸道；③进水的导管过长，引起实验误差。

改进后的实验比较起来有以下优点：①白磷在燃烧时一直在密闭的试管内进行，绝无热空气外逸；②白磷的着火点很低（40℃），即使在燃烧熄灭后仍在发生氧化反应，几乎把试管内的氧气消耗尽，硫酸铜溶液不仅能提高实验的可见度，而且能把试管里没反应的白磷蒸汽吸收，完全符合实验的真实性和科学性。