二氧化碳熄灭阶梯蜡烛实验的创新设计*

围绕中学化学教材中二氧化碳熄灭阶梯蜡烛的实验设计,从实验原理入手,自制了简便“阶梯蜡烛”,改进了二氧化碳气体的倾倒方法。通过实验探究发现,在大小一定的反应容器中,实验成功率与蜡烛间距以及储气瓶口径大小有关。研究了影响实验的可能因素,提供了一种安全可靠、成功率高的实验方法。     

对蜡烛燃烧产物成分的再探究

蜡烛燃烧实验是九年级化学教材中的一个典型实验,在检验蜡烛燃烧产物的实验中,发现在从蜡烛燃烧的内焰与外焰结合区域引出的气体中不仅含有石蜡蒸气和一氧化碳,而且还含有能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色的物质,再将其分别通入银氨溶液和氯化亚铜氨溶液中后,还分别产生了白色和红色沉淀.由此得出在蜡烛燃烧的气体产物中可能含有末端炔烃和烯烃等物质的结论.     

对蜡烛燃烧现象的追问与解释

蜡烛燃烧实验蕴含着许多物理和化学原理。通过文献梳理和实验探究,探讨了蜡烛等物质燃烧时为什么会形成火焰、火焰的形状、温度、颜色和成分等问题,为中学化学教学提供参考。     

一个有趣的驱动性问题——蜡烛在太空中能否燃烧

对蜡烛在微重力条件下是否能够燃烧有不同的预测结果,从对流、扩散和反应引发3个角度讨论了预测微重力状态下蜡烛能否燃烧的思路。引用美国航空航天局、中国科学院和哈尔滨工程大学等的实验研究证据,说明在微重力环境中蜡烛可以持续燃烧,以及蜡烛微重力燃烧时火焰的形状、颜色、大小和温度等特点。介绍使用摄像机实际拍摄蜡烛微重力燃烧现象的方法。     

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。     

“蜡烛刚熄灭时白烟的点燃”实验新方法

分析义务教育课程标准实验教科书化学教材,有关验证"蜡烛燃烧产生白烟"的实验设计颇耐人寻味.人教版第12页(上册)要求"点燃蜡烛刚熄灭时的白烟"(如图1所示),沪教版第11页(上册)说明"从蜡烛火焰中,可以引出一缕‘白烟'"(如图2所示).实际操作时,实验效果很不理想.前者因白烟的散逸,很难点燃,后者引出白烟倒没问题,但点燃时火焰不能连续.虽然已有老师提出通过改制蜡烛的方法点燃白烟[1],然而我们的问题是,普通蜡烛产生的白烟能够被持续点燃吗?答案应该是肯定的.     

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。     

基于“焰色实验”项目的创客教学——制作彩焰蜡烛

以“制作彩焰蜡烛”为项目主题,开展“焰色实验”的创客教学。学生立足教材,从自己的疑惑出发,完成“探究焰色成因”“选择制作材料”“提高彩焰效果”等子任务,最终制作出彩焰蜡烛,掌握焰色实验的实验操作,理解焰色的成因,构建了猜想-证据-结论-应用的认知模型,锻炼了实验探究、合作学习、反思改进等能力,增强了社会责任感。     

二氧化碳熄灭蜡烛火焰

现行初中化学教材在讲到二氧化碳的化学性质时,安排了一个演示实验3-4:在梯形架上放两个蜡烛,点燃后放入烧杯内,往烧杯中倒入CO2时,可以看到梯形架上的蜡烛由下至上先后熄灭。这个实验说明了CO2的三条性质:本身不能燃烧,也不能支持燃烧,且比空气重。     

运用数字化手持技术探究“蜡烛非常规熄灭”的原因——通过测量二氧化碳浓度和温度的变化进行验证

利用数字化手持技术,分别测量蜡烛熄灭的过程中二氧化碳浓度以及温度2个物理量随时间的变化,得到相关曲线。结合宏观实验现象以及曲线变化趋势,对蜡烛非常规熄灭过程的原因假设进行验证分析。     

"蜡烛刚熄灭时白烟的点燃"实验改进

九年级化学上册(人民教育出版社出版,2001年6月第1版)第8页图1—18:点燃蜡烛刚熄灭时的白烟,观察蜡烛能否重新燃烧?按教材介绍的方法点燃,成功率极低。原因是:吹灭蜡烛时白烟会被吹扩散,离得远点不着,离得近(约1cm,不等白烟扩散)确能点着,但分不清究竟是点着的白烟引燃了蜡烛,还是直接点燃了蜡烛?这个实验可以这样改进:取约10 cm长的粗棉线(没用过的酒精灯芯),放在融化的石蜡中浸透(相当于蜡烛)。取出棉线,使之成为一团,放在石棉网上点燃。棉线燃烧片刻后,用一直径60 mm,高100 mm的漏斗罩住,少顷可看到燃烧的棉线全部熄灭,这时点燃漏斗径口…     

“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。     

蜡烛燃烧产物二氧化碳非常规灭火原因的实验探究

将蜡烛燃烧产物的检验和二氧化碳非常规灭火实验探究集中在一个实验内完成,使实验操作更加简便、现象更加明显,同时对二氧化碳非常规灭火原因的假设和验证进行了巧妙的实验探究。最后,对化学实验教学提出了几点教学思考。     

DIS数字实验探究蜡烛燃烧现象

新课标将科学探究置于各内容主题之首,同时渗透在各主题内容之中,沪教版九年级《化学》教材,为加深学生对灭火原理的认识和提高学生科学素养,演示有关蜡烛的2个实验,然而由于受到实验条件的限制,实验现象的解释学生存在问题,借助数字实验对实验进行设计很好地解决了问题。     

倾倒二氧化碳熄灭阶梯蜡烛实验的改进

“阶梯蜡烛实验”是初中化学重要实验之一。通过实验主要反映出二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大的性质。为了提高本实验的成功率以及使学生能够清晰地观察实验现象,对该实验进行改进,从实验改进目的、实验装置介绍、实验操作步骤以及实验说明4大部分对实验进行解释。     

电热法引爆淀粉

按中师化学第一册(82年版,人教社出版)97页的装置做淀粉(面粉)的爆炸实验,由于蜡烛不好固定、放热少等因素的影响,实验往往失败。笔者通过多次的实验证明,采用电热法引爆淀粉的实验是比较理想的。     

二氧化碳熄灭蜡烛火焰的实验改进

初中化学课本第三章第四节[实验3—6]——二氧化碳熄灭蜡烛火焰的实验,除了说明二氧化碳的重要性质二氧化碳不能支持燃烧外,还说明二氧化碳比空气重,能象倾倒液体那样,从一个容器倒入另一个容器。     

二氧化碳实验装置的改进

按新编《初中化学》课本（全一册）[实验3-4]的要求操作,没有经验的教师或操作时稍不注意,倾倒方式不对,就会使上面的一支蜡烛先熄灭;如果集气瓶的体积小于烧杯的体积,又会造成实验失败。为使这个实验能100％地成功,以有效地培养学生的观察能力,提高学生学习化学的兴趣,我对此实验作了如下改进。     

利用蜡烛灰制备超疏水疏油抗菌涂层

利用蜡烛灰制备了超疏水疏油涂层, 并证明其具有优异的抗菌性能. 蜡烛灰的多孔网状的纳米结构放大了低表面能全氟辛基硅烷(TMEDA)的润湿性, 达到了超疏水疏油的目的.     

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…