案例16 《探究燃烧的条件》实验的改进

探究燃烧条件的实验改进摘要随着我国整体的科学水平的提升，社会的发展进入一个新的阶段，我国的社会主义经济取得了辉煌的成就。

但我们在看到成就的同时，还需对其中存在的问题及与关注。

其中，重要的一点，就是人类对生活环境的破坏。

作为素质教育的一个重要环节，在初中化学中实施环保教育是不可推卸的教学任务。

在人教版九年级化学上册探究燃烧的条件实验的设计是：把一块白磷放入热水中，盖上铜片并在铜片上各放一块白磷和红磷观察现象，再向水中通入氧气，热水中的白磷燃烧。

但由于实验不利于环保，不能体现绿色化学实验的要求，不利于培养学生的环保意识与责任感，为此本论文将加以改进。

关键词：化学、燃烧、试验、改进、环保、素质教育、绿色实验一. 问题重述人教版九年级化学上册探究燃烧的条件实验设计为：把一块白磷放入水中，盖上铜片并在铜片上各放一块白磷和红磷观察现象，再向水中通入O2，热水中的白磷燃烧。

通过此实验可得出可燃物燃烧的条件：1.达到燃烧的最低温度；2.可燃物与O2（或空气）接触；但该实验仍存在以下问题：1.铜片放在烧杯上通过热水的蒸汽传热，传热效果较差，白磷需要较长时间才开始燃烧；2.向水中白磷通入O2时，白磷会四处游动并形成许多小液珠，实验时需不断“追寻”白磷，操作起来不方便，实验现象也不明显；3.白磷燃烧产生的浓烟污染环境。

二. 实验的改进（一）实验目的探究更加简便，利于环境，符合绿色化学实验要求的燃烧试验，得出可燃物燃烧所需要的条件。

（二）实验器材及药品NaOH稀溶液，一颗米粒大小的白磷和红磷、铜片、小烧杯与大烧杯各一个、水槽、滤纸、沸水。

（三）操作方法1.往水槽中加入约3cm高的NaOH稀溶液；2.将成有八成（即80%）满的沸水的小烧杯放入水槽中；3.往小烧杯中加入一颗米粒大小的白磷；4.将铜片由直形弯成T字性放在小烧杯上，铜片下端伸入到热水中，并在铜片两端分别放入少量用滤纸吸干水分的红磷和白磷；5.将小烧杯及铜片用大烧杯罩住扣在水槽中。

“探究燃烧的条件”实验改进一、实验在教材中所处地位与作用1、初三学生接触化学的时间并不长，许多化学学科知识的积累尚处于起步阶段，但对十四、五岁这样一个年龄层次而言已经拥有了一定的生活经验。

2、在一定的场景下针对初中生的学习特点，以学生为主，加强教师的组织引导作用，放开让学生体验探究性学习，领悟探究性学习经历的一般步骤。

3、整个燃烧的条件的提出问题、提出猜想、设计实验、动手实验、分析结论、反思评价都由学生充分参与，目的是培养学生的发散思维，并能把理论和实践联系起来二、原实验操作如下在人教版义务教育课程标准教科书九年级《化学》上册P128实验7-1七操作如下：在500ml的烧杯中注入400ml热水，并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。

在烧杯盖一片薄铜片，铜片上一端放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷（如图），观察现象。

三、原实验的不足1)完成实验所用时间长2)该实验是一个演示实验要求在通风厨中或在抽风设备下进行，但现在大部分学校实验条件还没有达到这种标准，特别是农村中学。

3)五氧化二磷有毒，人如果短期大量吸入引起眼及上呼吸道刺激症状，出现咽喉炎、支气管炎。

严重者发生喉头水肿致窒息，引起肺炎或肺水肿。

可使组织脱水，对皮肤有刺激腐蚀作用。

4)如果直接排放到空气中对空气有污染，又不符合绿色化学的理念。

5)课本上没设计“可燃物”也是燃烧条件之一的实验四、针对以上不足，我把探究燃烧条件的实验改进，方法如下1、改进实验目的：缩短实验操作时间，避免实验过程中产生的有害物质对师生健康的影响和环境的污染，增补课本中没有的实验，培养学生的动手能力和创新意识以及环保意识。

2、实验仪器和试剂：酒精灯、镊子、玻璃棒、木条、煤块、烧杯、蜡烛3、实验装置图及说明实验①探究燃烧的条件---可燃物实验②探究燃烧的条件---与氧气接触实验③探究燃烧的条件---温度达到可燃物的着火点（可由学生自主动手探究）4、实验步骤：①分别把玻璃棒和木条放在酒精灯上燃烧，观察现象。

“燃烧的条件”实验创新衡山县岳云中学 邓 梦一、实验在教材中所处的地位与作用：通过实验使学生充分认识到燃烧必须同时具备三个条件：可燃物、与空气（氧气）接触、达到燃烧所需的最低温度。

三者缺一不可。

二、实验原形及不足之处：（原实验装置图）1、白磷在空气中燃烧产生大量的白烟（P 2O 5），对教室环境造成影响不利于教师和学生的健康。

2、（2）中的白磷燃烧现象不明显，且较易浮出水面，在水面燃烧起来而引起火星和液滴的飞溅，因此，存在一定的安全隐患。

3、本实验不便于重复观察实验现象。

三、实验创新与改进之处：1、用塑料袋来收集产生的白烟，使实验自始至终都在封闭条件下进行，有利于环境保护，符合绿色化学的要求。

2、利用双连球向试管内鼓入空气（氧气），使操作起来更安全。

3、教师可根据教学需要随意控制燃烧，有利于学生多次观察实验现象，加深对燃烧条件的理解。

四、实验器材：（1）（2）仪器：具支试管、铁架台、酒精灯、带导管的橡皮塞、双连球、塑料袋、药匙、镊子、试管架药品：红磷、白磷五、实验原理及装置说明：原理：利用酒精灯给红磷和白磷加热，利用双连球向具支试管中鼓入空气（氧气），随着温度的上升，白磷先燃烧起来（白磷的着火点为40℃）如果继续加热，温度上升至240℃或240℃以上，则红磷也能燃烧起来，说明燃烧必须同时具备的三个条件：可燃物、与空气（氧气）接触、达到燃烧的最低温度。

六、实验过程：1、加入0.2g红磷于具支试管底部，距其2cm初放一米粒大小的白磷，并将试管固定在铁架台上，导管口离试管底部0.5cm左右。

2、由双连球鼓入空气，发现无明显现象（说明可燃物虽与氧气接触，但温度达不到着火点，也不会燃烧）。

3、先用酒精灯均匀预热，然后对准红磷与白磷的中间部位集中加热，（温度在40℃或之上）同时挤压双连球，使进入的空气先通过红磷，再到白磷。

此时可观察到红磷无明显变化，而白磷却剧烈燃烧；（说明可燃物在温度达到着火点，且有氧气存在时能够燃烧），若停止鼓气，则白磷停止燃烧（说明仅温度达到着火点，但没有氧气时，可燃物不能燃烧）。

探究燃烧条件的实验改进方案探究燃烧条件的实验改进方案化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验在化学教学过程中所起的作用，是任何其他教学方法所无法代替的。

化学教师在教学过程中做好演示实验，设计合理的成功的实验，既可以帮助学生掌握化学概念，又有利于突破教学难点，更有利于激发学生学习的积极性。

燃烧的条件是九年级化学上册的一个探究实验，由于该实验现象不明显，操作不方便，污染环境，不利于教学，此类实验需要改进，使实验操作简单，现象明显，有利于教师在教学环节中突出重点突破难点。

课本中的实验设计是：把一块白磷放入热水中铜片上各放一块白林和红磷观察现象，从而得出可燃物燃烧的条件：（1）达到可燃物的着火点（2）可燃物要与氧气或空气接触但实验设计存在以下问题：（1）铜片放在烧杯上通过热水的蒸气传递，传热效果较差，白磷需要较长时间才开始燃烧。

（2）向水中白磷通氧气时，白磷会四处游动，实验时不断追寻白磷，操作起来不太方便，现象不明显。

（3）白磷燃烧产生浓烟污染环境。

（4）利用高锰酸钾制氧气时,需要酒精灯加热,操作不方便而且浪费能源污染环境.总之，该实验不能体现绿色化学实验要求，不利于培养学生的环保意识。

因此，我对本实验进行了如下改进。

方法一（1）在水槽中加入约3Cm高的氢氧化钠溶液。

（2）将装有80度左右沸水的小烧杯放入水槽中，往小烧杯中加入一小粒白磷。

（3）将铜片由直形弯成T形放在小烧杯上，铜片下端伸入热水中，并在铜片两端分别放少量的白磷和红磷。

（4）将小烧杯及铜片用大烧杯罩住扣在水槽中。

方法二(1)将分别装有少量白磷和红磷的两支试管用一端系有小气球的带导管的单孔塞塞住，放在装有热水的烧杯中进行对比实验。

(2)用3%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,而且氧气的量能通过分液漏斗的活塞控制.(3)先向烧杯中放一硬纸圈，再将白磷放进硬纸圈内。

方法三将烧杯换成离心试管(如图2)。

由于离心试管底部面积很小，很容易将导管放在白磷上方，“固定”住白磷。

“探究燃烧的条件”改进方案四川省邻水实验学校王良红一、实验内容（人教版九年级化学上册P124，探究燃烧的条件）1.药品：白磷红磷过氧化氢溶液二氧化锰2.仪器：药匙镊子烧杯导气管橡皮塞锥形瓶长颈漏斗3.其他用品：铜片滤纸热水4.步骤：（1）先将一小粒白磷放入装有热水的烧杯中，再将铜片放在此烧杯上，最后把红磷、白磷（用滤纸将水吸干）放在铜片上，观察现象。

（2）在锥形瓶中装入少量的二氧化锰，塞好橡皮塞，再从长颈漏斗加入足量的过氧化氢溶液，产生的氧气通入热水中与白磷接触，观察现象。

5.存在的问题：（1）需要用过氧化氢来制取氧气，浪费药品；（2）铜片上的白磷燃烧时可能引燃红磷，不利于控制燃烧；（3）使热水中白磷燃烧的操作不方便，且水中的部分白磷会浮上水面燃烧，使操作不安全；（4）白磷燃烧时产生大量的白烟，既污染环境又危害师生的健康。

二、改进方案1.药品：白磷红磷2.仪器：药匙镊子烧杯导气管橡皮塞试管二连球（注射器）3.其他用品：滤纸热水气球4.步骤及现象：（1）分把红磷、白磷（用滤纸将水吸干）放入两支试管中，将装白磷的试管塞好橡皮塞（事先把橡皮塞与二连球、气球、导气管连结好），并将试管同时放入装有热水的烧杯中（装置如下图所示），观察现象。

此时可观察到白磷燃烧产生大量白烟，而红磷无明显变化，由此证明燃烧需要温度达到着火点。

（2）白磷熄灭后，挤压二连球通入空气，观察现象。

此时可观察到本已熄灭的白磷又燃烧起来，由此证明燃烧需要空气或氧气。

5.优点：（1）节约药品；（2）现象明显，容易成功；（3）操作更安全简便；（4）白磷始终在封闭的试管中燃烧，产生的白烟不会直接排放到空气中，来危害师生的健康，符合绿色化学的要求。

《燃烧的条件》实验的改进[摘要]实验是化学教学的基础，在进行实验时往往会产生有害物质，造成环境污染，危害人体健康。

在实验中应培养学生的环保意识，灌输绿色化学的理念，实现培养学生的“情感态度和价值观”的教育目标。

人教版九年级化学教材中“物质燃烧条件”的实验存在缺陷，我在教学中对此予以改进和创新。

[关键词]环境污染绿色化学新课程化学是一门以实验为基础的自然科学，实验是化学教学的基础。

课程改革后，在新课程的目标体系中着重强调了学生的情感态度与价值观的培养。

化学实验中培养学生的环保意识，向绿色化学方向发展正是体现了这一理念。

我和学生在教学过程中对人教版九年级化学(上册)教材中研究“物质燃烧的条件”的实验进行了研究改进。

一、教材中的实验设计实验：在500ml的烧杯中注入400ml的80℃热水，并放入一小块白磷。

在烧杯上盖一片薄铜片，铜片上一端放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸去表面上的水的白磷，观察现象。

现象：铜片上的白磷燃烧，产生大量白烟：铜片上的红磷和水中的白磷均不燃烧。

结论：物质燃烧需要三个条件：①可燃物；②氧气(或空气)：③达到燃烧所需的最低温度。

这一实验操作简单、现象明显，尤其是白磷在空气中燃烧产生的大量白烟学生印象深刻。

有的学生提出问题：这白色的烟尘对人体有害吗?会不会污染环境?查阅资料得知：白烟为五氧化二磷的固体颗粒，吸入后会刺激人的呼吸道，在空气中可与水反应生成一种剧毒物质一偏磷酸。

由此可知，五氧化二磷和偏磷酸都会危害人体健康，应对此实验加以改进：基本的思路是将实验装置由敞口设计改为密闭设计，吸收和转化生成的五氧化二磷。

二、实验的改进1、在原来的装置外面罩上一个大烧杯，目的是防止生成的五氧化二磷逸散到空气中。

但是，它不能完全防止五氧化二磷的污染，生成的白烟有可能从缝隙逸出，仍需进一步改进。

2、我们已经知道五氧化二磷溶于水并和水反应，所以可用水将五氧化二磷吸收除去。

将原来的装置放进一个盛水的水槽中，然后在整个装置的外面再罩一个大的水槽。

对探究燃烧条件实验的改进云南杨世厚人教版九年级化学教材P124中，关于燃烧条件的探究实验，由于是在开放体系中进行的，产生的烟会造成空气污染，不利于进行环境保护教育。

教材上虽然提示在通风厨中进行，但多数边远地区的中学是没有这个条件的。

为了体现“绿色化学”的教学理念，经过长期教学实践探索，本人对该实验进行了改进。

1.教材实验[实验7-1]在500 ml的烧杯中注入400 ml热水，并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。

在烧杯上盖一片薄铜片，铜片上一端放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸去表面商水的白磷（如图7-4），观察现象。

现象用导管对准上述烧杯中的白磷，通往少量氧气（或空气），观察现象。

现象2.改进实验1)仪器及材料：铁架台、试管、橡皮塞、酒精灯、输液管（带开关和针头）、软塑料瓶、气球、线3)药品：红磷、白磷、小石子、水2)改进后的实验装置如图13)实验方案：如图2所示，在试管中分别放置一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷、小石子、一小堆干燥的红磷，用塑料瓶收集一瓶氧气（或空气），留置约30m l的水，加入2～3 ml石蕊溶液。

按图1所示组装装置，关闭输液器开关。

用酒精灯对准小石子加热，观察现象。

待白磷熄灭后，打开开关，观察现象。

如图3所示，待白磷燃烧完后，继续加热（达240 ℃以上），观察现象。

4)实验现象分析与结论实验现象分析结论燃烧需要可燃物加热时白磷燃烧，继续加热后红磷燃烧，小石子不燃烧白磷熄灭，打开开关后白磷又复燃燃烧需要氧气（或空气）加热时白磷燃烧，红磷不燃烧燃烧需要温度达到物质的着火点该实验除能用于探究燃烧的条件外，还可以考查学生气球的作用（调控装置内的气压，防止装置气压过大，冲出橡皮塞），石蕊溶液的作用（吸收五氧化二磷，证明生成物与水作用能使紫色石蕊溶液变红）。

既有利于本节知识的学习，又能巩固以前的知识，还能够为以后的学习奠定基础。

装置优点该装置能很好的完成燃烧条件的探究实验，体现“绿色化学”的教学理念。

关于“燃烧条件的探究”实验改进
仁化县丹霞学校杨政光
一、实验中原有的缺陷：
人教版九年级化学教材P124中，【实验7--1】，实验装置（如下图）
白磷红磷
薄铜片
沸水
1、关于燃烧条件的探究实验，由于是在开放体系中进行的，实验中铜片上的白磷燃烧产生成大量的白烟，弥漫在教室的空气中，严重污染空气，危害师生的身体健康，很不环保。

教材上虽然提示在通风厨中进行，但多数边远地区的中学是没有这个条件的。

2、实验中有时会引起铜片上的红磷燃烧，而让学生错误认为，燃烧条件只需要可燃物、氧气（或空气），而不必达到燃烧时所需要的最低温度（也叫着火点）。

3、不利于学生循序渐进地认识燃烧条件的规律。

二、实验中可以改进的过程：
我认为应该补充两个实验：
[实验方案一]
（1）用镊子夹取蘸有酒精、水的小棉花球分别放在酒精灯火焰上片刻。

（2）二支燃着的蜡烛，其中一支用玻璃杯罩住，观察。

（3）用镊子分别夹住一根小木条和一小块煤，在酒精灯上点燃。

如下图：
[实验方案二]
教材P124中，【实验7--1】，实验装置改进，去掉铜片，在原来的基础上增加了一对试管、带胶塞的导管和气球。

（如下图）
气球
红磷
白磷沸水
三、实验改进后的效果：
1、该装置能很好的完成燃烧条件的探究实验，学生对“燃烧的条件”理解更透彻。

2、操作安全、简便，现象明显。

3、采用封闭式反应装置并用水吸收白烟，有效防止环境污染，体现“绿色化学”的教学理念。

实验改进燃烧条件探究实验的改进江苏省宜兴市行知实验学校（214262）薛昊1教材中的实验教材中的实验是:“在500mL的烧杯中注入400mL热水，并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。

在烧杯上盖一片薄铜片，铜片上一端放一堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸取表面上水的白磷”，用导管对准上述烧杯中的白磷,通入少量氧气（或空气）”（见图1）。

热水白磷图1教材中的实验装置2教材中实验的不足2.1不适于在教室中进行由于白磷、红磷的燃烧产物对人的呼吸道有强烈的刺激，此实验应在通风橱中或抽风设备下进行，而教室中并没有此类设施，所以在教学中此实验往往由演示实验变为教师口头描述O2.2操作不便且现象不明显用导管对准烧杯中的白磷通入氧气时,白磷易被氧气流吹得到处乱跑,不仅给操作带来不便，而且由于不便对准白磷，使得白磷的燃烧现象不明显。

2.3不便于处理实验用具和实验残余物，存在安全隐患白磷具有毒性，且极易燃烧，为安全起见，取用白磷的镀子要在通风厨中用酒精灯灼烧;吸干白磷表面的水的滤纸也要在通风厨中烧掉;实验中用过的水槽要冲洗数遍。

按教材上实验的做法，白磷必须在教室中从试剂瓶中取出,则使用的银子、滤纸和实验后铜片上的残余物不便于处理，从而带来一定的安全隐患。

3实验改进方案为了解决这些问题，笔者进行了改进,实验装置图见图2。

3教学反思由于该节内容是安排在欧姆定律内容的前面,无法直接用伏安法测出导体的电阻，只能通过同一电路（导体两端电压不变）的电流值大小间接地比较电路中的电阻值变化规律,所以是本节课无法绕开的难点。

如果只是通过铅笔组合创新实验来探究导体的电阻与哪些因素有关，感觉实验说服力有些不够，再用数字化传感器与改装后的鎳锯合金丝进行串、并联导体的电阻规律之量化实验探究,强化了导体串、并联电阻改变的本质就是改变了导体的长度或横截面积的道理,为下一步欧姆定律的教学扫除了科学思维的障碍，为后面欧姆定律的应用——串并联电路中电阻规律的理论推导卿了铺垫。