乙醇与钠反应的实验探究与改进*

针对钠与乙醇反应的实验进行探究与改进。探索出反应试剂的最佳用量,可在较长时间内观察到氢气燃烧时的淡蓝色火焰;通过实验条件模拟、利用酒精检测仪检测,探究乙醇蒸气燃烧的条件,得出采用最佳试剂用量进行实验时乙醇蒸气对氢气的燃烧并未产生影响。实验改进后,在普通可见光下,也可明显地观察到氢气燃烧时的淡蓝色火焰。     

白磷水下燃烧演示实验的再研究

“白磷水下燃烧实验”由于其在教学中的重要性以及所涉及物质的剧毒性、易燃性使实验充满了危险。该实验一直是中学教师探讨的热点,虽然相关的实验改进方法很多,但笔者通过对各类文献中介绍的改进方法的试验比较和研究发现,这些方案依然有改进的余地。     

“燃烧条件”探究实验的创新改进

对人教版九年级化学上册第七单元的“燃烧条件”探究实验进行了改进。引入了水浴加热、温度传感器、氮气氛围保护、便携氧气瓶等创新点,改进的实验具有高效性、科学性、环保性。     

铁丝在氧气中燃烧的实验改进

“铁丝在氧气中燃烧”是初中化学教材中证明氧气化学性质的一个演示实验,该实验证明了氧气比较活泼,在一定条件下可以和金属发生剧烈反应。但是与木炭在氧气中燃烧、硫在氧气中燃烧、蜡烛在氧气中燃烧的演示实验相比,铁丝在氧气中燃烧的实验存在着一些不足的地方,针对这些不足,对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了改进。1实验存在的问题按照教材要求,铁丝在氧气中燃烧的实验,须将铁丝绕成螺旋状,并在铁丝的末端绑上一根火柴杆,实验时先将火柴杆点燃,待火柴杆将燃尽时,迅速伸入盛满氧气的集气瓶中。这样的操作存在2个问题:第一,火柴燃烧的程度不…     

邻苯三酚法测定空气中氧气的含量

按照教材中用燃烧红磷除去氧气的方法测定空气中氧气的含量,存在实验现象不明显和实验数据不严谨的问题;采用邻苯三酚法改进空气中氧气含量测定实验,操作更为简单,实验现象更明显,实验数据严谨,宜作为演示实验在教学中推广。     

介绍2则现象明显且简单易行的改进实验

结合平时教学,对钠的燃烧和检验火柴头中硫元素2则实验进行了改进,改进后的实验不仅现象明显而且简单易行。     

钠的两个性质实验的创新设计

钠是典型的金属元素,在中学阶段,研究钠的化学性质主要包括2个方面:一是钠与非金属(主要是氧气)的反应,即钠在空气中燃烧;二是钠与水的反应.钠在空气中燃烧的实验多数教材采用的方法是在石棉网上加热,这种方法不仅实验成功率低,而且会损坏石棉网,造成不必要的浪费;人教版普通高中课程标准实验教科书<化学1(必修)>采用的方法是钠在坩埚中燃烧[1],用这种方法实验,学生不容易观察到实验现象,演示效果较差.钠和水的反应,不容易收集到反应时生成的气体,气体产物的检验成为实验的难点,3套新课程标准高中化学教材中都略去了该项实验操作.为了克服以上困难,我们对上述2个实验进行了改进.     

以粉笔为载体的几则高中化学实验改进

笔者利用粉笔具有强吸附性和热稳定性的特点,将铝热反应、乙醇催化氧化、铝粉在氧气中燃烧这3个现象不明显、成功率较低的高中化学演示实验进行了有效改进。     

镁与水反应的实验研究

“镁在水中燃烧”的实验,不宜敞口（装置见图1）进行。因燃着的镁粉和水反应比较剧烈,常常使水溅得很高,操作者有害怕心理,不敢接近烧杯;又因在冷水中做此实验,易熄灭,镁粉反应不完全,反应时间短不利观察实验现象。对此,我们进行了如下研究改进。     

硫在空气和氧气中燃烧实验的新探究

利用三口烧瓶、打火枪和恒压滴液漏斗等常见的实验仪器设计了一套实验装置,将硫在空气中的燃烧、氧气的制备、硫在氧气中的燃烧以及二氧化硫的吸收处理在一个密闭装置中完成,解决了教材中实验存在的不足。实验改进有利于培养学生的创新能力和环保意识,提高课堂的教学效果。     

围绕教育功能进行实验改进和教学——以“燃烧的条件”实验为例

以初中化学"燃烧的条件"实验为例,首先从科学方法、科学知识、转变学生认识等3个方面分析其教育功能,然后在此基础上从对比实验和认识逻辑2个角度对人教版《义务教育教科书化学(九年级上册)》"燃烧的条件"实验进行了分析,进而提出对该实验的改进意见和教学建议。     

多段微通道负载型钯催化剂上天然气预混催化燃烧的研究

制备了一系列用钡、镧、铈等氧化物进行改性的Pd／RExOγ&#183;γ-Al2O3,堇青石蜂窝催化剂,在自行设计的催化燃烧实验平台上进行了天然气催化燃烧实验。研究了钯含量、催化剂床层数、功率对天然气催化燃烧特性的影响。结果表明,当钯含量为0.5％时催化剂具有最好的催化燃烧性能。在空燃比为12-16范围内,燃烧器尾气中NOx含量低于5&#215;10^-6V/V,CO,Hc排放低于10&#215;10^-6V/V。催化剂床层数对催化燃烧的温度峰值以及尾气中NOx含量影响不大,但明显利于降低HE,CO的排放。     

城市污水污泥燃烧特性和动力学特性分析

采用热重分析仪对城市污水污泥进行热重实验,通过TG(热重)、DTG(微分热重)和DSC(差示扫描量热)曲线的分析对比,获得污水污泥热解和燃烧不同阶段的特性。低于250℃,燃烧与热解的热重曲线基本吻合,说明在此之前,失重速率主要受控于有机物的分解以及析出,燃烧过程对失重影响不明显。燃烧DTG曲线呈现“W”峰型,第一个失重速率峰与热解DTG曲线基本对应,高于410℃,燃烧DTG曲线出现显著的加速。采用Coats-Redfern 积分法,假设不同的反应模型进行拟合,推断出污泥燃烧过程中两个DTG峰体现出不同的反应机理。借鉴煤燃烧机理分析认为,污泥燃烧反应初期挥发分的燃烧受控于化学反应速率,随着温度的不断提高,剩余挥发分的燃尽和固定碳的燃烧总反应速率逐渐受扩散因素控制。基于分析所得污泥燃烧机理,采用四个独立的平行反应模型模拟污泥的燃烧过程,拟合曲线与实验数据吻合良好。     

巧用液封集气瓶验证蜡烛燃烧产物

对蜡烛燃烧实验进行了改进。将蜡烛放置在液封集气瓶中燃烧,可以简单方便地同时验证多种燃烧产物,白烟复燃的成功率大大提高。此外,还验证了在加热条件下,炭可使酸性高锰酸钾溶液褪色。     

对铁丝燃烧绕成螺旋状原因的定量探究*

现有文献对铁丝燃烧绕成螺旋状的原因分析存在问题,通过文献研究以及视频拍摄测量铁丝在拉直、绕成小螺旋、中螺旋、大螺旋时完整燃烧时间和剧烈燃烧时间。从“是否影响实验的成败、是否影响实验现象观察、是否影响实验操作的便利和安全性”3个角度分析铁丝绕成螺旋状的原因。     

“蜡烛火焰划分”实验的局限成因分析及改进研究

人教版初中化学首个探究性实验"蜡烛及其燃烧"明确指出火焰的划分方法，但在实际教学中肉眼观察法和火柴梗燃烧法对蜡烛火焰的划分存在一定的局限性。采用文献研究法和实验验证法分析其局限性的成因——燃料的析炭能力强弱、材料结构的不同等，并提出相应的改进建议。     

紫外荧光硫分析仪用燃烧管的结构改进研究

对紫外荧光硫分析仪用石英燃烧管进行了结构改进,在原结构设计的基础上,增加了裂解氧预热管、挡板和氧气反吹口等。实验表明,相比于原结构设计的石英燃烧管进样量20μL和检出限0.2 mg/L,改进后的燃烧管进样量提高到了100μL,检出限达0.05 mg/L,线性范围为0.1～600 mg/L,相关系数大于0.999。采用改进后的燃烧管测定10.0 mg/L硫含量标准物质,其相对偏差为–1.5%～3.1%,测定结果的相对标准偏差为1.77%(n=10),两者均符合油品硫含量检测要求。改进后的燃烧管可替代市场上的其它国产石英燃烧管,进行油品中硫含量的测定。     

蜡烛燃烧产物检验实验的改进

用透明的圆柱形去底塑料瓶、90°弯尾球形干燥管、铁架台等组装实验装置改进了蜡烛燃烧产物检验的实验，可以很快看到塑料瓶内壁空干燥管内有水雾、石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧的产物有水和二氧化碳。     

简便、准确测定空气中含氧量的方法

空气中氧气体积分数的测定是义务教育阶段一个重要的化学实验.传统实验是用红磷的燃烧来测定,实验安全性和准确性不高,不能满足实验教学之所需.前人对此已经有很多改进研究[1,2],但不能让学生直观地观察到空气中氧气的体积分数为21%.笔者对该实验重新设计,改用白磷在注射器内燃烧来测定,使实验达到满意的效果.     

钠在氯气中燃烧实验的改进

指出了现行高中化学教材中钠在氯气中燃烧实验的不足,详细介绍了改进后的实验装置及其实验方法,简化了氯气制备及其实验过程,保障了整个实验在封闭体系内进行,解决了钠在氯气中燃烧实验严重污染环境问题,从而培养了学生的环保意识。