例谈有关红磷实验的演示技巧

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角螺母 的 白磷 图 ５ 白磷 在 水 中燃 烧
图 ４ 白磷 在 空气中燃 烧
就能够非常迅速地引燃干燥 的红磷 （ 黄豆般大即可 ） ，
成功率 １ ０ ０ ％。 另外， 多个 班连续用该 装置进行实验时， 应该 及 时敞开 锥形瓶 口方便 及 时补充 空气 ， 否则会 因
气的含量” ； ②教 材第 ９ ２ 页有关质量 守恒定律的探究
“ 红磷 燃 烧前后 质量 的测 定” ； ③ 教材 第 １ ２ ８ 页实验 ７ － １ “ 燃烧 条件 的实验” 。 许 多教师 和实验员都 会注意
（ ２ ） 红磷与空气长期接触缓慢 氧化也会 形成 Ｐ ４ ｏ
和Ｐ ４ ｏ １ ０ ；
１ 问题的提 出
磷 酸、 四磷 酸和偏磷酸等 … 。 这些酸的形成过程如下： （ １ ） 红磷 中含有少量白磷 （ 即使是分析纯红磷 ， 也 含有 ０ ． ０ １ ％左右 白磷 ） 『 ２ ］ ， 白磷 性 质活泼 ， 在 空气 中极 易氧化 生成 Ｐ ４ ｏ 。 Ｐ ４ ０ 不稳 定， 继续 氧化 为 Ｐ ４ ｏ 。 （ 中
在讲解该实 验原理 时， 建议补充做一 个简单有 趣的小
笔者查找资料了解到， 那些 “ 水” 并不是水 ， 它们是 成分复杂的混合酸液 ， 主要成分是 正磷酸 （ Ｈ 。 Ｐ Ｏ ） 、 亚
磷酸 （ Ｈ Ｐ Ｏ ） 、 次磷 酸 （ Ｈ Ｐ ０ ） ， 甚 至会有焦磷 酸、 三
用通 风 橱 的情 况下， 建议 还 是改用 如 图 ４和 图 ５ 所示
［ ３ 】 张禄 ． 生命 元素之 魂一一 磷 考点赏析 【 Ｊ 】 ． 化学教 学， ２ ０ ０ ９ ，
（ ６ ） ： ６ ６ ￣ ６ ９
付小勤 ． 初三化学若干 演示实验 的改进 Ｌ ＂ ． 化学教 学， ２ ０ １ ２ ，
如： Ｐ ４ ０ ６ ＋ ６ Ｈ ２ ０（ 冷） 一４ Ｈ ３ Ｐ Ｏ ３ ；
验演示成功 的关键 ， 偏偏就与这些 “ 水”有关。 例如， 在 实验 ① 中， 虽然 没有强调红磷必 须是 “ 干燥 ” 的， 但在
演示时， 引燃 燃烧匙中的潮湿 的红磷时会 有困难 ， 经常 是红磷 中的 “ 水” 已经沸腾了并产生浓烈的味道或 白烟 ， 很久后才产生火焰并燃烧起来 。 又如， 在实验② 中， 与旧版教 材相 比， 最大 的改 变 是 把其 中的 白磷 改为红磷 。 改用红磷可以降低实 验的 危 险性 （ 白磷剧 毒， 红磷毒性 稍低 ； 白磷着火点 ４ ０ ＇ ： Ｅ ， 易 自燃 ） ， 但却增 大了实 验 的操 作难度 ， 因为用红 热的 玻璃管 引燃干燥 的红磷有 困难 （ 红磷着火点 ２ ４ Ｏ ℃） ， 要引燃 潮湿 的红磷 ， 更是难上加难。 总之 ， 实践表明， 红磷需要干燥后才可进行燃 烧， 这是实验演示成功的关键 。 那么 ， 实验室贮存红磷 的试
单。 这 样， 可以帮助学生轻松地 理解 ： 当瓶 内气体 减少 （ 即压强减 少） 时， 连接密闭装置 的玻璃管 就会产生水 倒吸的现象 。
的装 置既环保又操作简单 。 在图 ４中， 把黄豆般大的白
磷和红磷分别放人 两支试管 中， 试 管口缠上气球 ， 当把 两支试 管浸泡在 ８ ０ ℃热 水中时， 可观察 到白磷燃 烧且 产生 的白烟不会逸散 到空气 中， 红磷 未能燃烧。 在图５
实验 研 究
例谈有关红磷 实验的演 示技巧
胡 绮妙
（ 广 州 市第 十 六 中学 ，广 东广 州 ５ １ ０ ０ ８ ０ ）
摘要 ： 以义务 教育化学 教 科 书 （ ２ ０ １ ２ 年人教 版 ） 上 册与红磷 相 关 的三个 实验 为例 ， 分析 了与红磷 相关 实验 演示 成功 的关键 ， 探 讨 和优化了这 三个 实验 的具体 操作 与实 施技 巧， 取得 了明显 的实 验和 教学效 果 。 关键 词 ： 有关 红磷 的实验 ； 初 中化学 演示实 验 ； 演 示技 巧； 实验 改 进 文 章编 号 ： １ ０ ０ ５ — ６ ６ ２ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ４ — ０ ０ ６ ０ — ０ ２ 中图 分类 号 ： Ｇ ６ ３ ３ ． ８ 文 献标 识 码 ： Ｂ
剂瓶 中的那层 “ 水” ， 或潮湿红磷 中的 “ 水” 究竟是 什么
物质？ 这些 “ 水” 是 怎么形成的？ 又该如何干燥红磷呢？
２ 原因分析与解决办法
去底 部， 在瓶壁上 用红色油漆做 标记 ， 分成 ５等份， 与 大烧 杯等组成 装 置 （ 如图 １ ） ， 操作更简单 。 燃烧 完毕 后， 随着温度 的下 降液面逐 渐上升至 ｌ ／ ５高度 。 另外，
验室， ２ ０ ０ ２ ，（ ２ ） ： ２ ．
［ ２ ］ 陈斌 ． 久置的红磷 中 为什 么有 “ 水” Ｌ ＂ ． 化 学教学， １ ９ ９ ２ ， （ ３ ） ：
图 ３ 红磷 燃 烧前后 质量 测定 装 置
４ ３．
（ ３ ） 实验 ③ 中： 红磷 的作用 主要是 与 白磷 的燃烧 做 对比， 使学生 明白白磷在 空气中燃烧是很容易的。 这 里迫切要解决 的问题有 ２ 个： 第 一， 处 理好 白磷燃烧产生的污染 问题 。 在没有使
红墨
晶
六角螺母 比较好。 或者在导管 口连接 一个漏斗 就 能
解决了， 并且便于进行在冷水中与在热水中的对 比实验 （ 如图６ ） ， 当缓 缓通入氧气时， 可观察到热水中的白磷 燃烧 ， 而冷水中的白磷 不燃烧 。 要注 意的是， 这个漏 斗 的颈要稍长 （ 以方便实验 过程中能把漏斗按压在水中） ， 而且要厚重 ， 否则很容易在水中漂起 来。
纸上 自 然 风干， 得到干燥 的红磷 粉末 。 干燥后 的红磷 粉 末， 最 好连 同滤纸一起 放进 试剂瓶 密封保存。 实践证 明， 这样处理 后的干燥红磷能迅 速在空气中燃烧。
３ 实验的优化与提升 解决了红磷 的干燥 问题后， 上述 三个 实验还 可以
进行如下的优化 ， 从而得到更好 的实验和教学效果 。 （ １ ） 实验① 中： 在装置的改进 上， 可将一集气瓶截
（ ３ ） ： ４ ７ ￣ ４ ８
化 学 教 学 ２ ０１ ３年 第 ４期
（ ４ ） 亚磷酸 、 次 磷酸在 水溶液 中主要表 现 出强还
ห้องสมุดไป่ตู้
原性 ， 最终 会转化成 正磷 酸， 而且正 磷酸发 生脱 水反
应还可生成焦磷酸 、 三磷 酸、 四磷 酸和偏磷酸 ｐ ｌ 。 这些
酸都能溶于水 。
因此 ， 干燥红磷的方 法是 ： 湿润的红磷或刚开封使
用 的红磷都 必须 先用水 洗净， 然后过 滤 ， 最后放 在滤
温
为瓶 内氧气浓 度低而难 以引燃 红磷 ， 最 好每 次都更 换
新 的锥形瓶。
图 ６ 白磷 在水 中通入 氧气 的对 比实验
以上是 笔者在教学 实践 中， 对这 三处实验 的具体 操作进行 的一些 探讨， 抛砖 引玉， 期待更 多的建议和成
功经验 的分享。
参考文献：
［ １余亚雄 １ 】 ． 贮存红磷 的试剂瓶中为什么有 “ 水” Ｌ Ｉ ］ ． 湖北中 小学实
到： 实验 室提 供 的红磷 经常是湿 漉漉 的， 甚至有一层 “ 水”（ 即使是新买未开封的也是如此 ） 。
但在教学 实践 中， 我们不难发现 ： 上述有关 红磷 实
（ ３ ） Ｐ ， Ｏ 和Ｐ ４ ０ 。 都是极易吸水的物质， 在常温下 与水反应生成对应 的酸 （ 正磷酸、 亚磷酸或次磷酸 ） ，
。 、
图 ２ 红墨 水形成倒 吸 的实验
（ ２ ） 实验 ② 中： 经 过干燥 处理 后的红磷在 空气中 直接 引燃 ， 是相当顺 利 的。 然而， 通 过使 用灼热后 的玻 璃管去 引燃 干燥 的红 磷粉末 时， 要把 握好 玻璃管灼热
的程度 ， 而且耗时 比较长 （ 因为眼观不能判 断玻璃 管的 灼热程 度， 只能 长时间加热 ） ， 这样凭感 觉来完成 的实 验经常会失败 。 此时， 如果在玻璃管末端缠上一段铁 丝 圈（ 如图 ３ ） ， 把 铁丝 圈末 端在 酒精 灯上 灼烧 至发红 ，
本文系广州市教育科 学 “ 十二五” 规划立项课题 （ 课题批准号： １ １ Ｃ１ ６ ９ ） 。
实验： 找一段粗细合适的玻璃管与塑料洗瓶 （ 或洗耳球 ）
的尖嘴配套 ， 组成装置 （ 如图 ２ ） ， 先挤压洗瓶 ， 后松开
化 学教 学 ２ ０１ ３年 第 ４期
实验 研 究
手， 红墨水会沿 着玻璃管产生倒 吸， 现象 明显 ， 快 速简
中， 把 一支空试管倒 扣于浸泡在热 水中的白磷上 ， 使本 来在 热水中不燃 烧 的白磷接 触到空气 而燃 烧起 来， 产
生的 白烟聚集在试管 内， 直至被水吸收， 最后还可以观 察到试管 内形成一段水柱 。 第二 ， 处 理 好对 水中的白磷 通氧气 时 白磷 在 水中
会到处乱跑 的问题 。 教材中是用硬纸圈圈住 ， 但在实际 操作时， 硬 纸圈泡在水中很容易散开， 用一个 较小号 的
学教材中把 Ｐ ４ ０ 、 Ｐ ４ ０ 。 。 分别简写成 Ｐ ２ ０ 和Ｐ ： ０ ） ；
在初 中化学 中， 红磷 的使 用很频 繁。 例如， 在义务 教育化 学教 科 书 （ ２ ０ １ ２年人 教版 ） 上册 与红磷 相 关 的
实验就有三个 ： ①教 材第 ２ ７ 页实验 ２ － １ “ 测定空气 中氧