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在旧版初中化学教材中,使用玻璃水槽和钟罩来完成。现在教材将钟罩改为集气瓶,都是通过红磷燃烧消耗氧气,然后观察进入水的体积来测定的。虽然容积减小,消耗的红磷量就会减少;燃烧匙所盛的红磷就能保证集气瓶内氧气完全反应。存在如下缺点:(1)实验时都必须先在容器外点燃红磷再伸入容器内,燃着的红磷伸入容器内的瞬间,容器内的空气会发生膨胀,部分空气被排出,导致实验结果偏高。(2)在酒精灯上点燃红磷时生成大量的五氧化二磷颗粒以白烟的形式扩散到空气中污染教室的环境,影响师生的健康。(3)反应容器容积大,消耗红磷多,实验时间较长,反应开始放出热量还可能将塞子冲出。

 

针对上述实验中不利因素,通过不断实验、不断改进和总结,寻找反应条件较低的反应药品,设计出在比较器简单的密闭容器进行实验,便于实验操作。我对该实验进了分析和探讨,改进了实验装置,形成了如下图所示的实验装置。

 

  

                        

 

实验用品:铁架台、U型管、 燃烧匙(带橡胶塞)、酒精灯、白磷

 

实验操作部分:

 

实验前的准备:将U型管充满水,用两个燃烧匙(带橡胶塞)分别塞进U型管两边的管中。再通过量筒量取水的方法将U型管上部分分出五等分,用胶带贴上分别标出五等分。

 

实验操作及现象:将U型管按如图所示固定在铁架台上,向U型管中加水所示的位置,在燃烧匙(带橡胶塞)中放入适量的白磷(用滤纸将白磷上的水吸干)并放入U型管中塞紧。再用酒精灯给燃烧匙柄加热。可观察到白磷迅速燃烧,产生大量的白烟。红磷燃烧完毕后产生的白烟迅速消失,温度也随之下降,管中的水位则慢慢上升,当温度下降至接近室温时,水面上升至约一等分。此时,还可在U型管内壁观察到一些白色附着物,由此证明生成物五氧化二磷的状态和颜色,进一步说明产生白烟的原因。

 

实验改进后的评价:克服了教材中的上述缺点,仪器简单,便于学生理解,便于实验操作;U型管中有水便于温度迅速降到室温;在密闭容器中进行实验的结果更准确,更具有说服力,增强严谨的科学态度;此装置更便于课堂在学生中进行展示,更能增强课堂教学的高效性,增强学生学习化学激情。

 

    
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