对“白磷水下燃烧”实验的多种改进方法

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人教版九年级化学(2006年4月第二版)上册124页图7-5(如图1)“白磷水下燃烧”实验。通氧气前，热水中的白磷只熔化而未燃烧，用导管对准烧杯中的白磷，通入少量氧气(或空气)，即可看到白磷燃烧发出火光。这一实验很好地说明了物质燃烧必须同时具备可燃物(白磷)、温度(热水)达到着火点、与氧气(或空气)接触三个条件，缺一不可。


1、存在的问题

(1)如果直接对准烧杯中的白磷通入氧气，则白磷会四处游动并形成许多小液珠而散开，实验时需不断“追寻”白磷，操作起来不太方便。

(2)按《教参》介绍的方法是先向烧杯中放一硬纸圈，再将白磷放进硬纸圈内。实际实验时，纸圈首先浮在水面上，等润湿后才会沉入水底，通氧气时由于纸圈密度不大，有时也会游动。

(3)还可能有少量白磷被“吹”到水面上而燃烧。

2、改进方法一

将烧杯换成离心试管(如图2)。由于离心试管底部面积很小，很容易将导管放在白磷上方，“固定”住白磷。此改进可解决通氧气(或空气)时白磷四处游动的弊端，而且可多次通气体，每次都能看到明显的火光现象。注意应缓缓通入气体。 




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3、改进方法二

用内径比导管内径略小的螺母(一般为铁合金)代替硬纸圈，放白磷的量大约占螺母容积的一半以上即可，不宜太多。这既能缩短实验的时间，还能更好地起到“固定”白磷的作用，亦可多次操作，现象明显。

4、改进方法三

用集气瓶(有空气)迅速倒扣在热水中的白磷上，可观察到扣住的瞬间，白磷立即剧烈燃烧、火光很大，随即集气瓶充满了白色的烟。此实验需注意：一是取白磷块儿不宜过大，过大反应太剧烈，存在危险；二是水温低时，可用充满氧气的集气瓶盖白磷，而水温高时一定要用充满空气的集气瓶，否则反应过于剧烈，存在危险。

5、改进方法四

将白磷切成绿豆粒大小的小块儿，用充满氧气(或约一半氧气一半空气)的试管倒扣在热水中的白磷上，白磷燃烧现象也很明显。需注意的是：如果试管中仅有空气，则往往只能看到试管中充满白烟的现象。


对“白磷水下燃烧”实验的多种改进方法