铁在氯气中燃烧的现象_范文大全

铁在氯气中燃烧的现象

【范文精选】铁在氯气中燃烧的现象

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【专家解析】铁在氯气中燃烧的现象

【优秀范文】铁在氯气中燃烧的现象

范文一:有关铁在氧气中燃烧实验的五种现象解析 投稿:蔡訅訆

作者:潘国荣杨箭标

教学仪器与实验 2015年01期

铁丝在氧气中燃烧的实验是初中化学一个重要的演示实验和学生活动与探究实验。在多年的教学实践中,我们常常被学生和一些老师问道:铁丝在氧气中燃烧产生的现象与生活中接触到的燃烧现象为什么有较大区别?例如,没有火焰、没有烟子,产生的是火星四射等。下面就有关铁丝在氧气中燃烧实验产生的五种现象进行分析探讨,供教学参考。

一、铁丝在氧气中燃烧为什么没有火焰

火焰是可燃性的气体或者蒸气燃烧时产生的。对于可燃性固体而言,其燃烧产生火焰的情况通常有四种:一是蒸发燃烧。固体的熔点和着火点都比较低,在受热时就会首先熔化为液体,然后蒸发变为蒸气与空气进行混合燃烧。初中化学中常见的固体如石蜡、硫、磷等的燃烧都属于蒸发燃烧。二是挥发燃烧。容易升华的固体(如萘、樟脑等),在受热时固体不经熔融,而是直接升华变为蒸气,蒸气与空气进行混合燃烧。三是分解燃烧。结构复杂的固体可燃物,在受热时发生热分解,生成可燃性气体与空气进行混合燃烧。例如,点燃一根木材,是木材先发生热分解,挥发出可燃性气体,然后可燃性气体进行燃烧,此时就有火焰产生。四是生成气体再燃烧。如一堆木炭燃烧,产生了可燃性的气体一氧化碳,一氧化碳再燃烧就产生火焰了。

铁的熔点是1530℃,沸点是3000℃,是非常高的。铁在热源作用下不气化也不能够分解。在与氧气发生反应燃烧时,氧气只能直接扩散到它的表面进行燃烧。这种燃烧形式称为表面燃烧。这类燃烧只能产生红热的表面,但是不产生火焰,燃烧的速度与固体的表面积有关。

二、铁丝在氧气中燃烧为什么不产生烟子

烟子是大量的固体小颗粒聚集悬浮在一定的空间范围内形成的现象。烟子会跟随气流而上升或摇摆,其颜色主要是由颗粒的颜色决定的。由于铁的熔点、沸点高,进行的是表面燃烧,生成的铁的氧化物的熔点也非常高(FeO为1420℃,为1560℃并分解,为1594℃并分解),故不能产生大量的固体小颗粒聚集悬浮在空中,所以就没有产生烟子的现象了。

三、铁丝在氧气中燃烧为什么火星四射[1]

木炭燃烧之所以产生火星四射的现象,是因为疏松多孔的木炭在内部燃烧时产生一氧化碳与二氧化碳气体。这些气体在受热时体积膨胀,使燃着的固体或液体爆裂向四周飞溅。实验用的铁丝通常并不是纯净的铁,而是含有一定量的碳及微量的硫、磷等。铁燃烧时,铁里的碳会与氧气或熔融状态的铁的氧化物反应生成一氧化碳与二氧化碳气体。这些气体在一千多度的高温下体积急剧膨胀,推动其周围呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅。这些飞溅物在飞溅过程中继续与氧气反应,温度很高,因此就有了火星四射的现象产生。含碳量越高的铁(或钢)丝,火星四射越明显。纯净的铁燃烧时没有气体生成,是没有火星四射现象的。许多老师把火星四射的程度作为衡量铁丝燃烧成功与否的标志,是错误的观念。

四、铁丝在氧气中燃烧为什么没有像生铁那样是红色固体

五、铁丝在氧气中燃烧为什么发光不强

高温能够导致原子发射光谱,呈现不同的颜色。随着温度的不断升高,原子的价电子就会被激发到能量较高的原子轨道上去,从而产生不同波长的光。

为了说明问题,先用镁和钠做参考

回到铁的问题。铁的熔点沸点都很高,而铁燃烧生成四氧化三铁所释放的能量不及镁的三分之一,这些能量不能让铁气化,很难使铁原子的价电子在高能量的原子轨道之间跃迁而产生强光。铁与其氧化物之间的熔点比较接近,铁丝在氧气中燃烧产生的能量主要是以热的形式释放,产生的高温使铁及其氧化物发生熔化,因此发光就不强,我们只能看到红热(红光)现象。

总之,各种物质发生化学变化产生的现象不同是由其本质决定的。看起来很简单的燃烧,由于可燃物质所属的气体、液体、固体这些状态不同,生成产物的状态(气体、液体、固体)不相同,现象就不会一样。当物质的物理、化学性质差异很大时,其化学变化产生的现象也就截然不同了。现代中学生的想象力非常丰富,他们的好奇心也是非常强的。作为化学老师,我们只有不断学习,提高自己的专业知识水平,深刻了解各种化学变化现象的本质原因,才能应对学生学习过程中产生的问题,更好地为教学服务。

作者介绍:潘国荣,杨箭标,贵州省雷山县第三中学(557199)。

范文二:有关铁在氧气中燃烧实验的五种现象解析 投稿:程腹腺

有 关 铁 在 氧 气 中燃 烧 实 验 的 五 种 现 象 解 析 口  潘 国荣  杨 箭 标 贵 州省 雷 山县第 三 中学  5 5 7 1 9 9  摘 要 在 实验 教 学 过 程 中 , 学 生 常 常 对铁 丝在 氧 气 中燃 烧 产 生 的 一 些 现 象 为 什 么 与 生 活 中接 触 到 的燃 烧 现 象 区 别 较 大提 出疑 问 , 有 些 老 师 也 是 不 知 其 所 以 然 而 无 法 回答 学 生 。 文章 从 火焰 、 烟子 、 火星四射、 固体颜色、 光 亮度 等 五 个 方 面 对 铁 丝在 氧 气 中燃 烧 产 生的 特 殊 现 象 进 行 了解 析 , 以 帮助 师 生透 过 现 象理 解 化 学 变化 的 本 质 。  关键词铁 丝  氧 气燃 烧  实验现 象 铁 丝在 氧气 中燃 烧 的实验 是初 中化 学一个 重  要 的演示 实验 和学生 活动 与探 究实 验 。在多 年 的 燃 烧 的速度 与 固体 的表面 积有关 。  教 学实 践 中 , 我们 常 常被学 生 和一些 老师 问道 : 铁  丝在氧 气 中燃烧 产生 的现象 与 生活 中接 触到 的燃 烧 现象 为什 么有 较大 区别 ?例 如 , 没 有火 焰 、 没 有 2 铁 丝在 氧气 中燃烧 为什 么不产 生 烟子  烟 子是 大量 的 固体 小颗 粒 聚集悬 浮在 一定 的 空 间 范围 内形成 的现 象 。烟子会 跟 随气 流而上 升  或 摇摆 , 其颜 色 主要 是 由颗 粒 的颜 色 决 定 的 。 由   于 铁 的熔 点 、 沸点高 , 进 行 的是 表 面燃 烧 , 生 成 的 烟子 , 产生 的 是火 星 四射 等 。下 面 就 有关 铁 丝 在 氧气 中燃 烧实 验产 生 的五 种 现 象 进行 分 析 探 讨 ,  供 教学 参考 。  1   铁 丝在 氧气 中燃 烧为什 么 没有火 焰 铁 的氧 化 物 的 熔 点 也 非 常 高 ( F e O为 1 4 2 0  ̄,  F e   O 。为 1 5 6 0 ℃并分解, F e   O  为 1 5 9 4  ̄ 并 分  解) , 故 不 能 产 生 大 量 的 固体 小 颗粒 聚集 悬 浮 在 火焰 是 可燃 性 的 气 体 或 者 蒸 气 燃 烧 时 产 生 空中, 所 以就没有 产 生烟子 的现象 了 。  3 铁 丝在 氧气 中燃 烧为什 么 火星 四射 …  木炭 燃烧之所 以产生火星 四射的现象 , 是 因为 的 。对 于 可燃 性 固体 而言 , 其 燃 烧 产 生火 焰 的情 况 通 常有 四种 : 一 是 蒸 发 燃 烧 。 固体 的熔 点 和 着  火点都 比较 低 , 在 受 热时就 会首 先熔 化 为液体 , 然  后 蒸发 变 为蒸气 与空 气进行 混 合燃烧 。初 中化 学 疏 松多孔 的木 炭在 内部燃 烧 时产 生一 氧化 碳 与二  氧化碳气体 。这些气体在 受热时体 积膨胀 , 使燃着  的 固体或液 体爆 裂 向 四周 飞 溅 。实 验 用 的铁 丝通  常并不是纯净 的铁 , 而是含 有一定量 的碳及 微量 的 硫、 磷等 。铁燃 烧 时 , 铁 里 的碳 会 与氧 气 或熔 融状  态的铁 的氧化 物 反应 生成 一 氧化 碳与 二 氧化 碳气 中常 见的 固体如 石蜡 、 硫、 磷等 的燃烧 都 属于蒸 发 燃 烧 。二是 挥 发 燃 烧 。容 易 升 华 的 固 体 ( 如萘 、  樟脑等) , 在 受热 时 固体不 经 熔 融 , 而 是 直接 升 华  变为蒸 气 , 蒸 气 与空 气 进 行 混 合燃 烧 。三是 分 解 燃烧 。结 构复 杂 的 固体 可 燃 物 , 在 受 热 时 发生 热  分解 , 生成 可 燃性 气 体 与空 气 进行 混 合燃 烧 。例 如, 点 燃 一 根 木材 , 是 木 材 先 发生 热 分 解 , 挥发 出  体 。这些气 体在一千 多度 的高温 下体积 急剧膨胀 ,   推动其周 围呈熔 融 状态 的铁 及其 氧 化物 向四周 飞 溅 。这些 飞溅物在 飞溅 过程 中继续 与氧气 反应 , 温 可燃性 气体 , 然后 可 燃性气 体进 行燃 烧 , 此时 就有 火焰产 生 。 四是 生成 气体 再燃 烧 。如一 堆木 炭燃 度 很高 , 因此就 有 了火星 四射的现象 产生 。含碳量 越 高 的铁 ( 或钢) 丝, 火 星 四射越 明显 。纯 净 的铁  燃 烧时没有气 体生成 , 是 没有火星 四射现 象 的。许 烧, 产 生 了可燃性 的气体一 氧 化碳 , 一氧 化碳再 燃  烧就产 生 火焰 了 。  铁 的熔 点 是 1 5 3 0  ̄, 沸 点是 3 0 0 0 ℃, 是 非 常 多老师把火 星 四射 的程度 作 为衡 量铁 丝 燃烧 成 功 与否 的标 志 , 是错误 的观 念 。  4 铁 丝 在 氧 气 中 燃 烧 为 什 么 没 有 像 生 铁 那 样 是  红 色 固 体 高 的。铁 在热 源作 用下 不气化 也 不能够 分解 。在 与氧 气发 生反 应燃 烧 时 , 氧气 只能 直 接 扩 散 到 它 的表 面进 行燃 烧 。这 种燃 烧 形 式 称 为 表 面燃 烧 。  这类 燃烧 只 能产生 红热 的表 面 , 但 是不 产生 火焰 ,  从铁 的 氧化 物 在 标 准 状况 下 的生 成 焓 来看 :  ・3 8 ・  E d u c a t i o n a l   E q u i p me n t   An d   E x p e r i me n t   V o 1 . 3 0,No . 1 0,2 0 1 4   F e O为 2 7 2 . 0 4   k J・ m o l ~、 F e , O  为 8 2 5 . 5 k J・  如果将 镁 换成 钠 进 行 燃 烧 , 则 由 于 钠 原 子 的 o t o l ~、 F e 2 O 3 ・ H 2 O为 1 1 1 7 . 9 6   k J ・ oo t l ~、 F e 3 O 4 为  1 1 1 8 . 4 k J ・ m o l ~。铁在 潮 湿 空气 中与 氧 气 和水 反  应生 成 Fe   O 。 ・ H : O时 , 在 能量 上 是 最 有 利 的 。也 价 电子 [ 3   S   ] 在 原子 轨 道 [ 3   s 一3 p ] 之 间跃 迁 成 为 [ 3   S   一3 p   ] 的概 率最 大 , 且 对应 黄光 , 所 以尽 管 其 它跃 迁虽 然也 存 在 , 但 比例 相对 较少 , 所 以我们 就 看 到 了黄光 。  可 以利用 热 力学 公 式 计 算 推 出 , 铁 与水 及 氧 气 在  常 温 下 的 反 应 是 自发 进 行 的 ( 计算不难, 故 从  略) 。所 以我 们 不 难 理解 , 常 温 下 在 潮 湿 空 气 中 铁 生锈 时 , 主要 产物 是 F e : O   ・ H : O了( 当然 , 铁 锈 的成分 要复 杂 得多 ) 。   从铁的氧 化物 熔 点推 知 , 由于 F e O 的 熔 点 回到铁 的 问题 。铁 的熔 点 沸 点 都 很 高 , 而 铁 燃烧 生 成 四氧化 三铁 所释 放 的能量 不及镁 的三分 之一 , 这 些 能量 不能让 铁 气化 , 很难 使铁 原子 的价 电子在 高能 量 的 原子 轨 道 之 间 跃 迁 而产 生 强 光 。   铁 与其 氧化 物 之 间 的熔 点 比较 接 近 , 铁 丝 在 氧气 低, 当氧 气 与 铁 反 应 时 , 首先生成 F e O; 又 由 于 F e O熔 化 后与 氧 气 接 触 面 增 大 , 会 进 一 步 与 氧气  反 应 生成 F e   O   ; 随着 温 度 升 高 , F e   O  会 分 解 生 中燃烧 产 生 的能 量 主要 是 以热 的形 式 释放 , 产 生  的高温 使铁 及其 氧化 物 发 生 熔 化 , 因此 发 光 就不 强, 我 们 只能看 到红 热 ( 红光 ) 现象 。   总之 , 各种 物 质 发 生化 学 变 化 产 生 的 现 象 不 成 F e   O   。 同 样 可 以用 热 力 学 计 算 的 方 法 来 证 明, 铁 在 氧气 中燃 烧最 后 产 物应 该 是 F e   O   ( 由于 同是 由其 本 质决 定 的 。看起 来 很 简 单 的燃 烧 , 由   于 可燃 物 质 所 属 的气 体 、 液体 、 固体 这些 状 态 不  同, 生 成 产物 的状 态 ( 气体 、 液体 、 固体 ) 不相 同,  现象 就不 会 一 样 。 当物 质 的物 理 、 化 学 性 质 差 异  很 大时 , 其化 学变 化产 生 的现象 也就 截然 不 同 了。   现代 中学生 的想 象 力 非 常 丰 富 , 他 们 的好 奇 心 也 计 算 不是 很 复杂 , 这里从略) 。F e , O  的 熔 点 比铁  高, 因此熔 融 的 F e   O  会 夹 杂 着 一 些 液 态 铁 一 起 飞溅 或落 下 。这 个结 论 已经被 许 多 老师  用 实 验所 证 实 了 。  5 铁 丝在 氧气 中燃 烧 为什 么发 光 不强 高 温能 够 导致 原 子 发 射 光 谱 , 呈 现 不 同 的颜  色 。随着温 度 的不 断 升 高 , 原 子 的价 电 子 就会 被 是 非常 强 的 。作 为化 学老 师 , 我们 只有不 断学 习 ,  提 高 自己 的专业 知 识 水 平 , 深 刻 了解 各种 化 学 变  化 现象 的本 质原 因 , 才 能应 对 学 生 学 习 过程 中产  生 的 问题 , 更好 地 为教学 服务 。   注: 本 文是我 校 开 展 的 中国 化 学会 化 学 教 育  委 员会 基 础教 育 “ 十 二 五” 规划 2 0 1 3年 重 点课 题  《 初 中化 学新 课程 实验 设 计 与创 新研 究》 ( 课 题 批 准号: H J 2 0 1 3 一o 0 0 4 ) 与黔 东 南 州 2 0 1 3年 基 础 教 激 发 到能 量较 高 的原 子 轨 道 上 去 , 从 而 产 生 不 同 波 长 的光 。  为 了说 明 问题 , 先 用镁 和 钠做 参考 。  镁 的熔点 是 6 5 0 ℃、 沸点是 1 1 0 7 ℃, 氧化 镁 的 熔点是 2 8 0 0 ℃ 。氧 化 镁 的 标 准 生 成 焓 是 6 0 2 k J ・  m o l 一。镁 燃 烧很 剧 烈 , 释 放 的能 量 很 高 , 会 使 镁 育 科研课 题 ( 重 点课 题 ) “ 少 数 民族地 区初 中化 学  气化 , 促 使镁 原 子 的 价 电 子 在 能量 不 同 的原 子 轨 道 之 间跃迁 。当 镁 原 子 的价 电子 [ 3   S   ] 在 原 子 轨 实验创 新设 计 应 用 研 究” ( 课 题编号: 2 0 1 3 A 0 1 5 )  的系 列成果 之 一。   参 考 文 献 1 潘国荣 , 陈正美. 有 关 铁 在 氧 气 中燃 烧 实 验 问题 探 析 [ J ] . 化 学 教与学 , 2 0 1 3 ( 8 ) : 8 6— 8 7   2 高志清. 对 铁 丝 在 氧 气 中燃 烧 实 验 的几 个 问 题 的探 讨 [ J ] . 化  学教学 , 1 9 9 5 ( 9 ) : 4 2   3 胡玉阁. 师生畅谈 铁丝 在氧气 中燃 烧实验 [ J ] . 中学 生理 科 ,  1 9 9 7 ( 1 1 ) : 8  道[ 3   s 一3 p ] 之 间的跃 迁 成 为 [ 3   s   一3   s   3 p   ] 时, 所  发 出 的光属 于 紫 外 光 区 , 看 不 到 。若 被 激 发 到更  高 能量 的原 子 轨 道 [ 3 d 4 s 4 p 4 d ] 等后 , 电子 回 落所  在 低 能量 原子 轨 道 的 方 式增 多 , 形 成 的 光 是 波 长 接 近 连续 的 光 , 也 就 是 白光 。 同时 也 说 明 燃 烧 释  放 的 能量 很 高 。氧 化 镁 的 熔 点 高 , 不 熔 化 。 镁燃  烧 产 生 的能量 放热 不 多 , 主要是 以光 的形式 释放 ,  因此 我们 就看 到 了耀 眼 的 白光 。  ( 收 稿 日期 : 2 0 1 4 - 0 5 — 2 9 )  《 教 学仪 器 与实验 》 第3 0卷 2 0 1 4年 第 1 0期 ・  3 9  ・

范文三:铁丝在氧气中燃烧现象教学设计 投稿:董姼姽

一、教学设计思路

根据《普通高中化学课程标准(实验)》第三部分内容标准,必修课程《化学1》主题2化学实验基础,内容标准1“体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法”、标准4“能够独立或与同学合作完成实验,记录实验现象和数据,完成实验报告,并能主动进行交流”,以及主题3常见无机物及其应用,内容标准3“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解铁、铝、镁等金属及其重要化合物的主要性质”等要求,关注初、高中化学知识的衔接,利用活动元教学原理,设计不同的活动,让学生主动积极地参与活动,并充分利用实验及多媒体课件等多种教学手段以达到教学目的。“铁丝在氧气中燃烧”实验学生在初中已经做过,但是学生一般只知道实验表象并不知 “产生火星四射”的原因。本节课通过“产生火星四射现象原因”的过程探究,重点培养学生掌握实验科学探究的方法。在为学生揭示铁丝和镁条分别在氧气中燃烧时现象不同的科学道理同时,增强学生实验技能,锻炼学生从实验中发现问题,从实验中解决问题的能力。

具体思路为:分组实验,提出问题,引起思考──讨论与交流,初步悟出与铁丝在氧气中燃烧火星四射现象有关的因素──学生设计提出实验探究的方法──分组实验,探究讨论得出“铁丝在氧气中燃烧火星四射现象与自身含碳量有关”的初步结论──结论运用──结合实例,理论探究和分析总结“因碳的存在而产生气体,气体受热体积急剧膨胀,使铁丝在氧气中燃烧过程中产生火星四射的现象”──动画演示“碳的存在使铁丝在氧气中燃烧过程中产生火星四射的现象”的过程——课堂小结。 二、教 案 三维目标: 1.知识与技能

(1)使学生了解常见金属燃烧的现象,运用比较、归纳、分析等方法初步揭示化学现象的本质,并能做出合理的解释;

(2)引导学生通过实验探究活动来学习化学,学习实验研究的方法,能设计并完成一些化学实验,分析和解决与化学有关的实际问题;

(3)重视化学与其他学科之间的联系,能综合运用物理等学科有关的知识、技能与方法分析和解决一些化学问题;

(4)培养学生探究意识和提高探究能力。 2.过程与方法

(1)通过对铁丝和镁条在氧气中燃烧现象的实验探究过程,让学生进一步理解科学

探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力;

(2)培养学生的问题意识,能够发现和提出有探究价值的化学问题,敢于质疑,勤

于思索,逐步形成独立思考的能力,善于与人合作,具有团队精神。

3.情感态度价值观

(1)培养学生发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐;

(2)培养学生树立辩证唯物主义的世界观,养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度。

教学重点:铁丝在氧气中燃烧的现象与铁丝含碳量的关系及成因。 教学难点:科学探究能力的培养。 教具准备:

教师:多媒体、实物展台、话筒、电脑。

学生分组:弯成螺旋状的普通细铁丝(1条/组)、细钢丝(1束/组)、镁条(1

片/组)、小木炭片(2片/组)、小木条(4根/组)、长镊子(1把/组)、收集满氧气的集气瓶(4瓶/组)、酒精灯(1盏/组)、小烧杯(1个/组)、火柴(1盒/组)、砂纸(1张/组)、放废物的塑料杯(1个/组)、湿抹布(1块/组)。

范文四:铁与铜在氯气中燃烧实验的改进 投稿:陈悀悁

实验改进2014年第6期

铁与铜在氯气中燃烧实验的改进

湖北省鄂南高级中学(437100)

部,用两支注射器分别取3mL浓盐酸、10mL浓氢氧化钠溶液备用。

注射器

注射器针头

橡皮塞

铁与铜在氯气中燃烧实验,因为氯气具有毒性,不少教师对这个实验“望而生畏”,有的甚至不愿意做这个实验,就连人教版高中新课程化学必修1第四章第2节也删去了这个演示实验。其实,增补和改进这个实验对学生理解氯气的强氧化性很有必要。老人教版高中教科书化学必修1第四章第67页介绍了该实验:用坩埚钳夹住一束铁丝或铜丝,灼热后立刻放入充满氯气的集气瓶里。观察发生的现象,然后把少量的水注入集气瓶里,用玻璃片盖住瓶口并振荡,观察溶液的颜色。

一、问题的提出

铁与铜在氯气中燃烧的反应实验虽然达到了实验所要求的目标,但不难发现该实验存在如下问题。

3.将下端弯曲

的细铁丝放在酒精灯上加热至红热后迅速伸入到布氏烧瓶中。

图1

改进后的实验装置

布氏烧瓶(抽滤瓶)

气球铁丝

4.将注射器中的3mL浓盐酸迅速注入到布氏

烧瓶中,盐酸与氯酸钾立即反应,此时可以看到立刻产生黄绿色的气体,同时铁丝上会产生明显的棕褐色烟并充满整个烧瓶,且能看到气球随着反应的进行出现体积变化。

1.氯气要提前制备。当几个班级演示该实验时,

需课前制备大量氯气。

5.当反应停止后,再用注射器将10mL浓氢氧

化钠溶液注入到布氏烧瓶中,烧瓶底部立刻有蓝色的沉淀生成。打开活塞时已闻不到氯气的刺激性气味了。

四、改进优点

2.提前准备在集气瓶中的氯气可能会逸出,导

致浓度降低,影响实验的成功率。

3.在操作过程中从集气瓶口逸出的大量的烟及

未反应完的氯气会污染环境,不利于师生健康。

很多教师针对这些问题设计了不少改进方法,取得了很好的效果。笔者在实验过程中发现这些改进的实验装置仍然较复杂,操作并不简单,且耗时较长,不是特别适合于课堂演示。为此,笔者利用布氏烧瓶(又称抽滤瓶)对该实验进行了改进,改进后的实验集制气、储气、反应和验证产物于一体,取得了满意的实验效果。

二、实验用品

布氏烧瓶(250mL)、橡皮塞、气球、10mL注射器、铁丝、氯酸钾、浓盐酸、浓氢氧化钠溶液。

三、实验操作和现象

1.装置微型化,操作简便,集制气、储气、反应和

验证产物于一体,教师便于展示,学生易于观察。

2.药品消耗少,体系封闭,有效减少了环境污

染,真正体现了绿色化原则。

3.实验时间短,现象明显,丰富了演示实验的内

容,学生印象深刻。

4.利用该装置还可以完成铜与氯气反应,铁、铜

和浓硝酸的反应等实验。

五、注意事项

1.实验成功的关键是如何使铁丝伸入到布氏烧

瓶中并保持较长的红热状态,特别是在气温较低时,教师如果采取加热较粗的铁丝就能很好地解决这一难题。

1.实验准备。先将铁丝一端弯曲成螺旋状,并将

另一端插入到橡皮塞中,注射器针头穿过橡皮塞至刚好露出尖头部分;在布氏烧瓶支管口先套上一小节橡皮胶管,然后系上一个小气球。如图1所示,组装好装置,并检查装置气密性。

2.浓氢氧化钠溶液既可用来验证产物,又可用

来除去多余的氯气,在交换浓氢氧化钠溶液的注射器时动作一定要迅速,以免有气体逸出。

3.在演示铁和氯气的反应实验时,有时会产生少

量氢气。当实验结束时,小气球内还会有残留气体。

·27·

2.取一药匙氯酸钾固体平铺在布氏烧瓶的底

范文五:铁在氯气中燃烧_实验的全封闭绿色设计 投稿:刘拗拘

实验设计与技术2014年第10期

“铁在氯气中燃烧”实验的全封闭绿色设计

章信年

浙江省平湖市当湖高级中学(314200)

侧的支管也很快充满了氯气;由于气压的增大,注射器的活塞慢慢被推开(注射器起到平衡气压的作用);当左侧支管中溶液的紫红色褪去时,表明KMnO4已反应完全,关闭分液漏斗的旋塞。

化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式,它不仅是学生获取化学知识、认识化学规律、形成化学概念、提高各种能力的重要途径,还可以调动学生学习化学的积极性。在金属与氯气反应实验的教学中,考虑到氯气的毒性比较大,为了减少实验危害,多是由教师进行演示实验。为了改变该实验教学的现状,笔者尝试对原有的实验装置进行了改进,设计出了全封闭式的新型实验装置。该实验装置遵循绿色化学和微型实验的理念,大大提高了实验的安全性,学生能够亲自参与实验,在实验操作过程中收获知识,提高动手能力,感受绿色化学的魅力。

一、实验仪器及试剂

实验仪器:分液漏斗、Y形试管、导管、注射器、酒精灯。

实验试剂:高锰酸钾晶体、细铁丝、浓盐酸、氢氧化钠溶液。

二、实验装置

实验装置如图1所示。

浓盐酸

4.点燃酒精灯,加热右侧支管底的细铁丝,当细

铁丝红热时,立即在氯气中燃烧起来,产生棕黄色的浓烟;待细铁丝燃烧结束后,借助抽拉注射器活塞使试管内气体流动,观察到试管中的浓烟渐渐变淡直至褪去,左侧支管中的溶液由无色变成了黄色(FeCl3溶于水);待Y形试管冷却后,通过分液漏斗加入NaOH溶液,吸收剩余的氯气,同时观察到有红褐色沉淀生成,即生成了Fe(OH)3。

四、实验说明

1.取材方便,不需要事先制备氯气,随用随制,

操作安全、卫生。

2.实验装置简洁、小巧,节约药品,每一步的实

验现象都十分明显。

3.一站式设计不仅观察到铁在氯气中燃烧的现象,还观察到Fe3+水溶液的颜色,以及氢氧化铁沉淀

的颜色。

4.全封闭式设计,不仅消除了氯气对大气的污染,而且消除了溶液中Fe3+对水体的污染。

5.燃烧实验和后续实验在Y形试管的两支管中

高锰酸钾晶体

细铁丝

分开进行,过量的铁丝不会影响后续实验,且可以在实验结束后进行回收再利用。

图1铁在氯气中燃烧实验的改进装置

三、实验步骤

资讯平台◆

1.按图1所示的实验装置组装仪器,并检查装

置的气密性。

2.向Y形试管的两支支管中分别加入少量

KMnO4晶体和细铁丝(为使燃烧现象明显,放入过量的细铁丝);将Y形试管固定在铁架台上;向分液漏

斗中加入稍过量的浓盐酸。

芜湖市举办2014年中小学实验教学说课评比活动

本刊讯

2014年8月25日,安徽省芜湖市成

功举办了中小学实验教学说课评比活动。该次活动共推选出30名优秀选手参加了市级评比。说课评比活动聘请了市教科所相关学科教研员及市相关学科教研大组组长担任评委,评委对每位参赛选手进行了认真细致的点评。

(通讯员

辉)·35·

3.打开分液漏斗的活塞,旋转旋塞,将浓盐酸缓慢滴加到KMnO4晶体一侧的支管中,立即产生黄绿

色的氯气。因为氯气比空气的密度大,所以细铁丝一

范文六:物质在氧气中燃烧的现象 投稿:吕坊坋

物质在空气和氧气中燃烧现象的比较

反 条 应 物 件 现 在空气中 象 在氧气中 生 成 物 文 字 表 达 式

硫 发出微弱的淡蓝 发出明亮的蓝紫色 和 点 色火焰,放出热 火焰,放出热量, 氧 量, 生成有刺激性 生成无色有刺激性 气 燃 气味的气体。 气味的气体。

二氧化硫

木 发出红光, 放出热 比在空气里燃烧更 炭 点 量。 旺,发出白光,放 和 出热量,生成能使 氧 燃 澄清石灰水变浑浊 气 的无色气体。

二氧化碳

铁 丝 点 不能燃烧, 只能发 剧烈燃烧,火星四 和 生红热现象。 射,放出大量的热, 四氧化三铁 氧 燃 生成黑色的固体。 气

红 发出黄色火焰, 放 比在空气里燃烧更 磷 点 出热量, 生成大量 旺,发出白光,放 五氧化二磷 和 白烟。 出热量,生成大量 氧 燃 白烟。 气

蜡 火焰明亮,发出白 烛 点 发出光亮的火焰, 光,放出热量,瓶 和 稍有黑烟, 放出热 壁有水珠,生成能 氧 燃 量。 使澄清石灰水变浑 气 浊的无色气体。

水 和 二 氧 化 碳

范文七:物质在氧气中燃烧的现象 投稿:傅偈偉

物质在氧气中燃烧的现象:

物质 碳 磷 现象 在氧气中燃烧发出白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。 在氧气中燃烧产生大量白烟,放出热量,生成白色固体。 在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,有刺激性气味的气体生成。 硫 而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,有刺激性气味的气体生成。 镁 铁 发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体。 剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体。

石蜡 在氧气中燃烧发出白光,瓶壁上有水珠生成,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。

物质在氧气中燃烧的现象:

物质 碳 磷 现象 在氧气中燃烧发出白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。 在氧气中燃烧产生大量白烟,放出热量,生成白色固体。 在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,有刺激性气味的气体生成。 硫 而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,有刺激性气味的气体生成。 镁 铁 发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体。 剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体。

石蜡 在氧气中燃烧发出白光,瓶壁上有水珠生成,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。

范文八:物质在空气中燃烧的现象 投稿:冯靇靈

物质在空气(氧气)中燃烧的现象及化学方程式

物质 木炭 2 放出大量的热 3 生成无色气体能使澄清石灰水变浑浊 1(空气:明亮的火焰; )氧气:发出白光 蜡烛 2 放出大量的热 3 瓶壁有水雾,生成无色气体能使澄清石灰水变浑浊 1(空气:不燃烧; )氧气:剧烈燃烧,火星四射 铁丝 2 放出大量的热 3 生成黑色固体 硫粉 1(空气:微弱的淡蓝色火焰; )氧气:明亮的蓝紫色火焰 2 放出大量的热 (文字表达式)

石蜡+氧气

点燃

现象 1(空气:红热状态; )氧气:发出白光

化学方程式

C+O2

点燃

CO2

水+二氧化碳

3Fe+2O2

点燃

Fe3O4

S+O2

点燃

SO2

3 生成无色有刺激性气味的气体 红磷 1 产生大量白烟 2 放出大量的热 1 发出耀眼的白光 镁带 2 放出大量的热 3 生成白色粉末状固体, (伴有少量白烟) 1 发出淡蓝色火焰 氢气 2 放出大量的热 3 烧杯内壁有水雾 一氧 化碳 1 发出蓝色火焰 2 放出大量的热 3 生成无色气体能使澄清石灰水变浑浊

4P+5O2

点燃

2P2O5

2Mg+O2

点燃

2MgO

2H2+O2

点燃

2H2O

2CO+O2

点燃

2CO2

范文九:物质在氧气中燃烧现象归纳 投稿:赵斘料

一、物质在空气中和氧气中燃烧现象的比较 发生反应 的条件 点燃 反 应 现 象 在空气中 在氧气中 剧烈燃烧,发出白光, 持续红热,无 放出热量,生成一种无 烟、无焰 色气体 发出明亮的蓝紫色火 持续燃烧放热, 焰,放出热量,生成一 有隐约可见的淡 种无色有刺激性气味的 蓝色火焰,无烟 气体 黄白色火焰,伴 发出耀眼的白光,放出 随放热 和大量白 热量,生成大量白烟, 烟 白烟易溶于水 用木条引燃后,能持续 灼成红热,离火 剧烈燃烧,火星四射, 后变冷 放出热量,将铁丝熔成 小球,生成黑色固体 火焰十分明亮,分层, 黄白色光亮火 放出热量,瓶壁有雾 焰,火焰分层, 珠,还有无色气体生 放出热量,稍有 成,能使石灰水变白色 黑烟 浑浊

反应物

生成物 二氧化碳(能使 澄清石灰水变 白色浑浊) 二氧化硫(刺激 性气味) 五氧化二磷 (白色固体) 四氧化三铁 (黑色固体)

木炭跟氧气

硫磺跟氧气

点燃

红磷跟氧气

点燃

铁跟氧气

点燃

蜡烛(主要是 石蜡) 跟氧气)

点燃

水和二氧化碳

二、对物质与氧气反应情况的归纳

对比表列碳、硫、磷、铁跟氧气起反应的情况,可以找出它们之 间的共同点,例如:

(1)未点燃的物质放在纯氧气中,一般并不发生燃烧现象;

(2)物质在燃烧时有的有火焰、有的无火焰,有的冒烟、有的不冒 烟,烟和焰色也各有不同;

(3)在空气中原来不能燃烧(或不能持续燃烧)的物质,在纯氧气中 却能燃烧起来,且燃烧得十分剧烈;

(4)前四个实验都是某物质跟氧气相互起化学反应,产生了一种新 物质,属于化合反应;

(5)这五种物质都是与氧发生了化学反应,故都属于氧化反应。

范文十:标题氢气在氯气中燃烧 投稿:韩丼丽

标题:氢气在氯气中燃烧 院系:化学化工学院 科目:高二化学 主讲人:马保国

时间:15 分钟 课题:氢气在氯气中燃烧 训练技能:演示技能

教学目标: 掌握有毒气体——氯气的制取和性质,及启普发生器的使用

时 间 分 配

教师教学行为

体现教学行 为的要素

学生学习 行为

教学 媒体

1min

【演示导入】 同学们好, 现在我们开始上课! 大家都知道纯净的氢气能在氧气中安静的 燃烧,那么是不是氢气同样也能在氯气中安 静的燃烧呢?今天,我们就一起来学习氢气 在氯气中的燃烧实验。 【板书】氢气在氯气中燃烧 【讲述】首先我给大家介绍一下实验原理, 药品及实验材料。 【仪器和材料】分液漏斗,举支试管,启普 发生气,漏斗,集气瓶,毛玻片,酒精灯, 导管,水槽,铁架台,橡皮塞,火柴等。 【 实 验 原 理 】 MnO2+4HCl = MnCl2+2H2O+Cl2 【讲述】安装有什么原则呢/ 从下到上,从左至右的安装原则。现在,我 们就按照这一安装原则安装以下制备氯气 的实验仪器。先摆好铁架台,将分液漏斗用 铁圈固定,在用铁夹固定好具支试管,然后 接好收气装置。现在仪器安装好了,是不是 要装药品了呢?不是! 一定要检查装置的气密性,后装药品。请大 家注意观察,我现在开始检查气密性,我们 将导气管的一端放入水中,用手握住试管一 会儿,注意观察导气管口是否有气泡冒出。 好,现在我请一位同学上来观察导气管口是 否有气泡逸出,×××同学请上来观察一 下,并把你的观察结果告诉大家。 ×××:有气泡逸出! 有气泡逸出说明气密性良好,下面我们装入 药品开始实验。大家请注意,由于氯气有毒 对人体有害,在制备该气体时一定要有尾气

引入演示

认真听讲

7min

讲解重点给 同学们以启 示 要求同学们 注意实验装 置的安装 指引同学

同学们仔细 听

板书

吸收装置。我们是不是随便将药品装入具支 试管呢?不是,如果我门随便将药品装入, 药品就会沾在试管内壁上而降低了药品的 利用率。我们应该用纸槽将药品送入具支试 管底部,然后用手轻弹试管。 药品装好了,现在我们加热开始实验,大家 请看,现在已经有黄绿色的气体产生,我们 开始收集,收集时我们用蓝色石蕊试纸验 满,好,蓝色石蕊试纸褪色说明氯气已经收 满了。 【老师】大家请看这是什么? 【同学们】启普发生器! 【讲述】1.是启普发生器,大家请注意看, 启普发生器是由球形漏斗,葫芦形容器,导 气部分等组成的。现在我们开始装入药品进 行实验,请问大家是不是直接装入药品开始 实验呢?不是,一定要检漏,为了不占用大 家的课堂时间,

老师在课前已经进行了检漏 操作,这里我就不在检漏了,现在我们开始 装入药品,锌粒我们从出气口处装入,然后 将 1:5 的硫酸从球形漏斗上端注入,为了 加速反应我们加入一些硫酸铜溶液,现在药 品装好了我们开始实验,由于我们做的是燃 烧实验,那么就一定要验纯,大家请看,现 在气泡均匀的产生了,我们用排水法收集并 验纯。好,现在已经收集满了,我将试管移 到酒精灯上,听,有轻微的暴鸣声,说明氢 气已经很纯。下面我们进行本实验的最后一 步。 2.请大家注意仔细观察,这是我们刚才收集 好的氯气,现在我们点燃氢气,然后将它伸 入氯气集气瓶中,大家请看,火焰呈什么颜 色啊? 【同学们】苍白色! 【老师】对,大家观察的很仔细。好,今天 的实验课我们就进行到这里,下面老是给大 家布置一个家庭小作业,请同学们回去以后 根据启普发生器的原理自制一个简易的启 普发生器下节课带来。 好,下课!

引导学生

注意实验细 节

7min

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