燃烧条件的实验创新及改进
燃烧条件实验的新设计
总第362期2021年5月名师工作室燃烧条件实验的新设计张春华 李德前摘 要：利用平口烧杯、小烧杯、试管、小气球、螺丝帽等常见仪器和物品，巧妙组合成一个能探究燃烧条件的实验装置；新设计的实验具有制作简单、装置固定、操作简便、实验环保、价格低廉、实用性强等优点，可以有效地提升实验教学的效益。
关键词：燃烧条件；实验探究；改进装置；实验环保作者简介：张春华，本科，高级教师。
山东省临沂市蒙阴第三中学，276200李德前，本科，正高级教师，江苏省特级教师。
江苏省徐州市西苑中学，221006为了探究燃烧的条件，现行多个版本的九年级化学教材在“燃烧与灭火”的内容中都编排了燃烧条件的实验[1-2]，装置见图1。
教材上的实验是暴露在空气中进行的，而白磷是一种剧毒的固体，其燃烧产物五氧化二磷会以烟雾形式扩散到空气中，刺激人的呼吸道；如果五氧化二磷与空气中的水蒸气反应，还会生成有毒的偏磷酸。
图1 教材上燃烧条件实验装置虽然教材上提醒该实验应在通风橱或抽风设备下进行，但是受装备条件的限制，不少学校没有配备通风橱或抽风设备。
鉴于此，笔者对教材中的实验装置进行了优化和改进，并在当地部分学校试用，受到了肯定和好评。
一、实验用品主要是75 mm ×80 mm 的平口烧杯(实际容积约360 mL)、50 mL 小烧杯、15 mm ×150 mm 的试管、8 mm ×200 mm 的导气管、小气球、橡皮筋、螺丝帽、弹簧夹等；白磷(着火点约40℃)、红磷(着火点约240℃)、热水等。
二、实验装置新设计的实验装置见图2。
图2 改进后的燃烧条件实验装置三、实验步骤与注意事项1.实验步骤(1)找一个直径约80 mm 的硬质塑料盖，在塑料盖中部等距离地打出三个孔，左右两个孔稍大，孔径与15 mm ×150 mm 的试管口相匹配；中间孔稍小，孔径与8 mm 导气管的外径相匹配(见图3)。
导语：本文是李德前化学名师工作室的课题成果。
燃烧热测定实验的改进
燃烧热测定实验的改进一、本文概述燃烧热测定实验是化学领域中一项基础且重要的实验，旨在通过测量物质燃烧时释放的热量来评估其燃烧热值。
然而，传统的燃烧热测定方法在实际操作中常受到多种因素的干扰，导致实验结果的准确性和可靠性受到影响。
因此，对燃烧热测定实验进行改进，提高其实验效率和准确性，具有重要的理论价值和实际应用意义。
本文旨在探讨燃烧热测定实验的改进方法，包括实验装置的优化、测量技术的提升以及数据处理方法的改进等方面，以期能够为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
通过本文的阐述，读者可以了解燃烧热测定实验的基本原理、传统方法存在的问题以及改进方法的具体实现过程，从而更好地掌握燃烧热测定实验的关键技术和方法，推动相关领域的研究和发展。
二、实验原理燃烧热测定实验是化学热力学中的一个重要实验，其实验原理主要基于热力学第一定律和燃烧热的概念。
热力学第一定律，也称为能量守恒定律，指出在一个孤立系统中，能量不能被创造或消除，只能从一种形式转化为另一种形式。
在燃烧热测定实验中，这一定律体现在系统（通常为反应物和产物的混合物）的能量变化等于输入系统的热量与系统对外做功之和。
燃烧热是指在标准大气压下，1摩尔纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
通过测定物质燃烧时释放的热量，我们可以计算出该物质的燃烧热，从而了解其在燃烧过程中的能量转化情况。
在传统的燃烧热测定实验中，通常使用热量计来测量燃烧过程中释放的热量。
热量计的设计使得其能够吸收并测量燃烧产生的热量。
然而，传统实验方法存在一些不足，如热量损失、测量误差等，这些因素都可能影响实验结果的准确性。
因此，有必要对燃烧热测定实验进行改进，以提高实验精度和可靠性。
改进后的燃烧热测定实验可能会采用更先进的热量测量技术，如热导率测量、热辐射测量等，以更准确地测量燃烧过程中释放的热量。
还可能通过优化实验装置和操作程序，减少热量损失和测量误差，从而提高实验结果的准确性。
燃烧条件实验改进
燃烧条件实验改进燃烧条件实验的改进化学实验在化学教学过程中所起的作用，是任何其他教学方法所无法代替的。
化学教师在教学过程中做好演示实验尤其重要。
一个设计合理的成功的演示实验，既能够协助学生掌握化学概念，又有利于突破教学难点，更有利于激发学生学习化学的兴趣。
所以改进完善、教材中的实验，使实验操作简便、现象明显，有利于教师在教学中突出重点、突破难点也是化学教师的教学工作。
人教版九年级化学(2006年4月第二版)上册124页图7-4和7-5探究燃烧的条件实验的设计是：把一块白磷放入热水中,盖上铜片并在铜片上各放一块白磷和红磷观察现象，在向热水中通氧气，热水中的白磷燃烧，通过这两个实验得出可燃物燃烧的条件：（1）达到燃烧的最低温度（也叫着火点）。
（2）可燃物要与与氧气（或空气）接触。
但是实验设计存有以下问题：1铜片放在烧杯上通过热水的蒸气传热，传热效果较差，白磷需要较长时间才开始燃烧。
2向水中白磷通氧气时，白磷会四处游动并形成很多小液珠，实验时需持续追寻白磷，操作起来不太方便，实验现象也不明显。
3白磷燃烧产生的浓烟污染环境。
总来说之，该实验不能体现绿色化学实验要求，不利于培养学生的环保意思与责任感。
为此，我对实验实行了改进。
方法一1、往水槽中加入约3cm高的氢氧化钠稀溶液。
2、将盛八成满沸水的小烧杯放入水槽中。
3、往小烧杯中加入一颗米粒大小的白磷。
4、将铜片由直形弯成T字形放在小烧杯上，铜片下端伸入到热水中，并在铜片两端分别放少量用滤纸吸干水分的红磷和白磷。
5、将小烧杯及铜片用大烧杯罩住扣在水槽中。
方法二两支试管中分别各放一小粒白磷和一小粒红磷，用橡皮塞塞住试管口或用一端系有小气球的带导管的单孔塞塞住试管口，然后放到装有热水的烧杯中实行对比实验。
方法三：取红磷和白磷豆粒般大小,用滤纸吸干水分,一起放入锥形瓶底部两侧；立即塞上橡皮塞，。
将锥形瓶垫上石棉网,用酒精灯加热。
可观察到：温度达到40℃时,白磷开始燃烧，产生略带淡黄的白色浓烟。
案例16 《探究燃烧的条件》实验的改进
案例16 《探究燃烧的条件》实验的改进实验名称《探究燃烧的条件》实验的改进实验目的通过简单实用的实验，探究可燃物燃烧的条件：1、可燃物要与氧气充分接触2、要使可燃物达到燃烧时所需的最低温度。
实验原理利用白磷和红磷的着火点不同，但具有相似的化学性质，都能与氧气发生反应，而生成的白烟五氧化二磷对人体有害。
实验仪器及药品改进1、大烧杯（500ml）、大试管两支、橡皮塞两个、镊子、坩埚钳、酒精灯、药匙、滤纸、火柴、红磷、白磷、一试管氧气（或空气）、热水改进2、同上两个气球（白色和红色）改进3、烧杯（500ml）、铜片（平整）、两个小集气瓶、镊子、酒精灯、坩埚钳、药匙、滤纸、火柴红磷白磷一试管氧气（或空气）热水实验装置教材图图1 图2 图3实验步骤及现象改进1：（见图1）（1）在大烧杯中加入四分之三大约80 ℃左右的热水，用镊子取两小块白磷，一块放入热水中，一块用滤纸擦干表面的水后放入干燥的大试管中塞上橡皮塞，在另一个干燥的烧杯中加入少量红磷，将两个试管同时放入盛热水的大烧杯中，观察现象。
（2）将收集氧气的大试管倒扣在热水中，用坩埚钳在水面下取下橡皮塞，扣住水中的白磷，观察现象。
改进2：（白磷量多时使用）（见图2）同上。
改进3：（见图3）（1）在大烧杯中加入四分之三大约80℃左右的热水，向其中加入一小块白磷，在大烧杯上放一块平整的铜片，左边放一小块表面用滤纸吸干水分的白磷，右边放少量红磷，观察现象。
（2）将收集氧气的大试管倒扣在热水中，用坩埚钳在水面下取下橡皮塞，扣住水中的白磷，观察现象。
仪器的组装说明：（注意事项）①大试管要干燥，白磷表面的水分要擦干。
②白磷的量不要太大，尤其是放在热水中的白磷，小绿豆大小即可。
③大烧杯里的热水占四分之三。
④往铜片上先放红磷，再放白磷，以免白磷先燃烧。
⑤燃烧后试管中或铜片上的白磷可能没燃完，小心处理。
燃烧条件探究实验改进
燃烧条件探究实验改进作者：张才伏毕晓雪来源：《科学导报·学术》2019年第51期摘 ;要：课本中燃烧条件探究实验存在明显不足，反应没有在密闭条件进行，造成污染大。
通过改进用带气球的试管代替铜片盛放反应药品以及用带气球的具支试管盛放热水中的白磷，使整个反应处于密闭体系，减少污染，减小危害，同时还能清晰地、多次观察白磷在水中的燃烧现象。
实验具有很好的观赏性和趣味性，该实验改进有很多可取之处。
关键词：白磷;红磷;具支试管;焊有圆薄铜片的细铁管;注射器;氧气;气球“燃烧条件探究”实验是九年级化学人教版上册第七单元课题1的重要内容，该实验与我们的生活密切相关。
按照课标要求该实验是演示实验，学生可通过观察实验现象、记录和分析实验现象来了解燃烧条件。
教材中的实验本着简单易行原则，虽然现象明显，但还是存在明显不足，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进行试验比较和研究发现依然有很大改进和提升的空间。
1.教材中的实验1.1 原实验在500ml烧杯中加入300ml热水，并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。
在烧杯上盖一片薄铜片，铜片上一端放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷，观察现象。
用导管对准上述烧杯中的白磷，通入少量氧气，观察现象。
1.2 不足之处（1）铜片上的白磷需通过热水中的蒸汽传热来被引燃，时间较长;铜片上白磷在空气中燃烧，产物会逸散到空气中;实验中若白磷用量稍大，很有可能会引燃红磷，再次产生污染。
（2）向水中白磷通氧气时，硬纸圈不能很好的固定白磷，白磷会四处游动并形成许多小液珠，不易控制，实验现象也不明显;若气流流量稍微大点，就会使白磷漂浮出水面而燃烧，导致实验失败并带来安全隐患。
2.实验的改进2.1该进目的探究利于环境，符合绿色化学发展实验要求的燃烧试验，得出可燃物燃烧所需要的条件;实验简便易行、安全可靠可推广到学生中，让学生亲自动手操作，感受燃烧条件的探究，摒弃实验只能演示的说法。
燃烧的条件实验改进
“燃烧的条件”实验创新衡山县岳云中学 邓 梦一、实验在教材中所处的地位与作用：通过实验使学生充分认识到燃烧必须同时具备三个条件：可燃物、与空气（氧气）接触、达到燃烧所需的最低温度。
三者缺一不可。
二、实验原形及不足之处：（原实验装置图）1、白磷在空气中燃烧产生大量的白烟（P 2O 5），对教室环境造成影响不利于教师和学生的健康。
2、（2）中的白磷燃烧现象不明显，且较易浮出水面，在水面燃烧起来而引起火星和液滴的飞溅，因此，存在一定的安全隐患。
3、本实验不便于重复观察实验现象。
三、实验创新与改进之处：1、用塑料袋来收集产生的白烟，使实验自始至终都在封闭条件下进行，有利于环境保护，符合绿色化学的要求。
2、利用双连球向试管内鼓入空气（氧气），使操作起来更安全。
3、教师可根据教学需要随意控制燃烧，有利于学生多次观察实验现象，加深对燃烧条件的理解。
四、实验器材：（1）（2）仪器：具支试管、铁架台、酒精灯、带导管的橡皮塞、双连球、塑料袋、药匙、镊子、试管架药品：红磷、白磷五、实验原理及装置说明：原理：利用酒精灯给红磷和白磷加热，利用双连球向具支试管中鼓入空气（氧气），随着温度的上升，白磷先燃烧起来（白磷的着火点为40℃）如果继续加热，温度上升至240℃或240℃以上，则红磷也能燃烧起来，说明燃烧必须同时具备的三个条件：可燃物、与空气（氧气）接触、达到燃烧的最低温度。
六、实验过程：1、加入0.2g红磷于具支试管底部，距其2cm初放一米粒大小的白磷，并将试管固定在铁架台上，导管口离试管底部0.5cm左右。
2、由双连球鼓入空气，发现无明显现象（说明可燃物虽与氧气接触，但温度达不到着火点，也不会燃烧）。
3、先用酒精灯均匀预热，然后对准红磷与白磷的中间部位集中加热，（温度在40℃或之上）同时挤压双连球，使进入的空气先通过红磷，再到白磷。
此时可观察到红磷无明显变化，而白磷却剧烈燃烧；（说明可燃物在温度达到着火点，且有氧气存在时能够燃烧），若停止鼓气，则白磷停止燃烧（说明仅温度达到着火点，但没有氧气时，可燃物不能燃烧）。
高中化学实验创新设计 3篇
高中化学实验创新设计 3篇探究物质燃烧的条件一、实验在教材中所处的地位和作用探究物质燃烧的条件,是化学上册第七单元的一个重要的实验.通过这个实验可以让学生明白物质的燃烧需要的一个条件：温度达到着火点.二、原实验存在的不足之处教材中的原型实验有以下几个不足的地方：1、白磷燃烧时有可能会溅起来,从而引起边上的红磷燃烧,导致出现的实验现象和教材中的实验现象有不同的地方,引起学生的歧义,认为红磷与白磷的着火点一样,达不到教材中实验希望达到的要求.2、白磷燃烧产生的五氧化二磷是一种有剧毒的物质,扩散到空气中会对空气造成污染,引起人体的中毒.三、实验的创新与改进之处通过我对实验的实践与探究,我在实际的教学中对实验进行了以下几个地方的改进：1、用两根试管代替铜片,把红磷和白磷分别放到试管里面进行反应.这样可以把试管放入热水中,加快反应的速度.2、在装有白磷的试管壁放入用氢氧化钠沾湿的海绵,这样白磷燃烧产生的五氧化二磷就可以利用和氢氧化钠反应的性质进行有效的吸收,避免大量的五氧化二磷排放到空气中.四、实验器材：铁架台(带铁夹),试管,烧杯,海绵,白磷,红磷,氢氧化钠五、实验原理及装置说明图4P+5O2=(等号上方标条件：点燃)2P2O5 6NaOH+ P2O5=2Na3PO4+3H2O六、实验过程1、取两支试管A、B,向A试管里装入适量的红磷,放入圆孔内.2、用镊子把切好的白磷放入B试管里.3、向B试管壁上放入海绵,蘸好氢氧化钠溶液,把试管放入圆孔内.4、把A、B两支试管放入烧杯里,向烧杯中注入80℃的热水.七、实验效果热水注入烧杯后不久,B试管中的白磷开始燃烧,产生大量的白烟,试管里充满白烟,过段时间,白烟慢慢变淡,导管口没有白烟冒出.A试管里的红磷没有燃烧.八、自我评价本实验是在原改进实验的基础上进行的改进,通过采用试管代替铜板,有效的解决了反应时间比较长,白磷引燃红磷以及排放的五氧化二磷无法处理的难题,而且操作相对而言属于比较简单的.特别是氢氧化钠的采用,解决了一些改进实验对五氧化二磷只收集不处理的不足.：探究质量守恒定律设计意图：通过自制简易实验装置，争用较少的实验步骤和实验药品，在较短时间内完成实验，对于定量性实验还要考虑系统误差小。
蜡烛燃烧实验的改进与创新
图1 教师准备一根燃烧的蜡烛
吹气方向
图2 对着杯子底部吹气，观察实验现象这时，同学们议论了起来。
教师请一位同学上台尝试，结果，蜡烛竟
图3 移开石棉网，白烟能够被点燃
蜡烛燃烧后放出的热量会使石蜡熔化再汽化成石蜡蒸气，且集中在焰心部位，所以当我们将石棉网靠近焰心时，看到的是白烟，此时的白烟是石蜡蒸气。
用白纸靠近白烟时，白纸
通过实验可以得出，蜡烛熄灭后产生的白烟为石蜡燃烧后的物质。
图6 点燃“试管蜡烛”图7 用石棉网贴近焰心，有白烟飘出
图8 抬高石棉网，有黑烟飘出
外焰
内焰
焰心
图9 蜡烛的三层火焰
在人教版九年级化学上册第一单元课题2中，有一个探究蜡烛火焰温度的实验：拿住火柴的一端迅速平放入火焰，1～2秒后取出，观察火柴被烧的情况，探究火焰哪层温度最低，哪层温度最高。
由于实验时间不好把握，容易导致火柴全部烧黑，且手持火柴有一定。
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燃烧条件的实验创新及改进
襄阳市枣阳市罗岗中学：杜志勇
实验原理：
燃烧需要同时满足三个条件：①物质具有可燃性；②温度达到可燃物的着火点；③可燃物跟氧气接触。
针对这三个条件，分别设计三组对照实验，由实验现象得出这三个条件必须同时满足，缺一不可。
实验用品：
烧杯（500ml）、试管（4支）、小石子、气球（3个）、导管、试管夹、酒精灯、火柴、滤纸、坩埚钳、药匙、镊子、白磷、红磷、石蕊溶液
实验设计：
在500 ml装有少量沙的烧杯中注入约400 ml的热水.取三只试管，分别编号为1、2、3。
在三只试管中分别放一小块已用滤纸吸去表面水的白磷、一小堆干燥的红磷、小石子，并在试管口各套一个气球，在烧杯底部放一小粒白磷并用硬纸圈圈住。
然后，加热红磷和小石子，并用一个空的试管罩住水中的白磷。
最后，向水中滴加几滴石蕊溶液。
实验现象：
1号试管中的白磷燃烧，试管内产生大量白烟，试管口的气球先变大后变小， 2号试管中的红磷不能燃烧，3号试管中的石头也不能燃烧。
在酒精灯火焰上分别加热2、3两只试管时，观察到2号试管中的红磷燃烧，试管内产生大量白烟，试管口的气球先变大后变小，3号试管中的石头仍不能燃烧，取出3号试管中的石头直接在火焰上烧，石头仍不能燃烧。
用一个空的试管罩住水中的白磷时，水中的白磷燃烧产生大量白烟。
向水中滴加几滴紫色石蕊溶液后，溶液变红。
实验结论：
燃烧需要同时满足三个条件：①物质具有可燃性（即有可燃物）；②温度达到可燃物的着火点；③可燃物跟氧气接触；这三个条件缺一不可。
改进优点:
装置的优点是能很好的完成燃烧条件的探究，体现“绿色化学”的教学理念。
此外，所选材料容易获得，制作简单，操作安全等优点。
该实验除能用于探究燃烧的条件外，还可以考查学生气球的作用（调控装置内的气压，防止装置气压过大，冲出橡皮塞）,石蕊溶液的作用（吸收五氧化二磷，证明生成物与水作用能使紫色石蕊溶液变红）.。