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白磷在热水中燃烧的实验改进
山东临邑二中 张振奎 251514
白磷在热水中燃烧的实验，形象、直观地诠释了燃烧的三个条件，是初中化学中的重要实验。但在实际操作中，经常会遇到以下的情形：
将白磷放入热水中以后，很快熔化，沉积在容器的底部。通入氧气时，白磷在氧气气流吹动下，会四散奔逃，分布在容器中的各个部分，甚至有白磷的小液滴浮在水面，发生燃烧；还有尚未反应的氧气携带着水中白磷燃烧时生成的五氧化二磷自水中逸出，致使水面上常笼罩着一些白烟。这些有毒的的五氧化二磷扩散到空气中引起污染，除会对师生的身体健康造成伤害外，也对整个实验实验效果产生了干扰。
为了使白磷在水中能安静地燃烧，同时又能防止生成的部分五氧化二磷扩散到空气中，增强整个实验的美观性和重复操作时实验现象再现性，我对实验进行了如下设计。
实验准备：白磷（0.5g）、高锰酸钾（0.5g）、过氧化氢溶液（15%，10mL）、水（100mL）、锥形瓶（250mL、带单孔橡胶塞）、注射器（10mL，带针头）、试管（φ25×200）、玻璃管（φ5～7，22cm）、乳胶管（40cm）、无色薄塑料板（25mm×25mm,2片，可从废弃的无色塑料瓶上裁取）、剪刀、缝衣针（7#）、铁架台（带铁夹）、酒精灯、火柴。
有孔塑料板的制作：用剪刀将两块无色薄塑料板分别剪成恰好能放入试管内的圆形板，将玻璃管的末端在酒精灯焰上灼烧片刻，然后在两只塑料薄板的中间位置烙孔，使塑料板刚好能套在在玻璃管上；将缝衣针在酒精灯焰上灼烧后在薄塑料板上依次烙上20～30个小孔。
将两个有孔塑料薄板套在玻璃管上，将塑料板分别置于距玻璃管末端3.5cm和6.5cm处。
实验设计意图：
当气体通过导管水中与白磷接触时，未反应的气体会在两个有孔塑料隔板下方各形成一个气室，从而使得上方有孔塑料隔板上的水柱高度增加，这样就产生了两个有利于实验无害化的条件：防止熔化后被氧气吹起的白磷小液滴通过下方的隔板在上层水面以上进行燃烧；携有五氧化二磷的未反应的氧气经过两个塑料隔板上的小孔形成细小的气泡，这样更有利于气泡与水充分接触，并且，气体经二次洗涤后，其中的五氧化二磷会被水充分吸收；这就有效的控制了五氧化二磷扩散到空气中现象的发生。
实验装置图：
实验中涉及的化学反应：
实验步骤：
1.取0.5g白磷置于试管中，然后加入30mL水后竖直固定在铁架台上；
2.经检查气体的发生装置并确认其气密性良好后，向锥形瓶中加入0.5g高锰酸钾，再加入50mL水，振摇；用注射器吸取15%的过氧化氢溶液10mL，用针头刺穿胶塞，将胶塞与注射器上的针头连接，在锥形瓶口处塞紧胶塞；
3. 将玻璃管插入到试管中，轻推注射器的柱塞，将少量过氧化氢溶液加入到锥形瓶中，观察现象；
4.用酒精等对试管进行加热至白磷熔化（白磷的熔点为44.1oC，）后，间断性地轻推注射器的柱塞，每次只使少量过氧化氢溶液加入到锥形瓶中，观察现象。
实验优点：
1.利用过氧化氢溶液和高锰酸钾溶液混合能够快速反应生成氧气，同时二者反应后生成的二氧化锰会对过氧化氢的分解起到催化作用；
2.通过控制滴加过氧化氢溶液的量可以快速获得短促的氧气流，在气流的冲击下试管中的白磷剧烈燃烧；
3.塑料隔板下方气室的形成可以使最上层的水柱升高，塑料隔板上的小孔使气体在水中分散成相对细小的气泡，这样会增强水对气体中五氧化二磷的吸收效果；
4.间歇性的通入氧气可以使实验具有良好的再现性，利于学生对对实验现象进行深刻地思考，可以帮助他们顺利地实现对所学知识的建构。
地址：山东临邑二中
电话：13395440176
邮箱：zzkui786@

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