在掌上实验室探究酒精灯火焰温度——得出不同的结论
酒精灯加热温度的测定研究
酒精灯加热温度的测定研究酒精灯是化学实验中经常使用的热源，其火焰分为焰心、内焰和外焰。
一般认为酒精灯的火焰温度在400—500℃左右，最高可达800℃，并且焰心、内焰和外焰的温度依次升高。
事实果真如此吗?在化学实验中用酒精灯作为热源，被加热的仪器(试管、烧杯等)、试剂(如CuO、KClO3等)其受热温度与灯焰温度相比，有没有变化?基于对这些问题的思考，我们做了如下的测定研究。
1 测定方案设计为了较准确地测定酒精灯不同部位的火焰温度，我们选用铂铑－铂热电偶温度计(如图1所示)进行测定。
热电偶的探头从灯芯位置开始，通过调节灯座的高度，依次测定酒精灯灯焰不同部位的温度。
测定方法设计是：每隔1分钟调整一次探头的位置，每次调整高度为0.5cm(以直尺为标度)，待温度稳定后方可读数，每10秒读取一次温度值，在同一位置测定三次，取其平均值记录数据。
2 测定装置注：该热电偶温度计量程范围为0℃—1600℃，探头同时配备一个适配器，适配器配备另外一个温度探头，用来校正热电偶的冷端在室温下产生的温度偏移。
当热电偶温度计热端被加热时，即可读取此时温度。
3 测定步骤(1)将热电偶探头固定在与灯芯相贴的位置，记下此时位置高度，点燃酒精灯，待火焰稳定后，进行测定，读取并记录灯芯温度；(2)将探头位置依次升高0.5cm，读取对应的灯焰温度，做好记录。
4 测定数据整理及处理4．1 支接测定酒精灯的火焰温度(1)灯焰各部位的温度(见表1)表1灯焰各部位的温度(2)灯焰的最高温度(见表2)表2酒精灯火焰最高温度4．2 试管受热温度的测定(1)焰心、内陷和外焰的出现位置高度由于测定时使用的是同一盏酒精灯，所以焰心、内焰和外焰的出现位置高度没有发生变化。
(2)灯焰各部位的试管受热温度(见表3)表3灯焰各部位的试管受热温度4．3 加入药品后受热温度的测定在试管底部加入CuO粉末，管口略向下倾，固定在铁架台上；并将探头固定在CuO粉末上方，通入H2，过一会儿开始加热(用内焰)。
酒精喷灯_实验报告
一、实验目的1. 了解酒精喷灯的构造和原理。
2. 掌握酒精喷灯的正确使用方法。
3. 学习玻璃管的加工技术，包括切割、弯曲、拉制等。
4. 通过实验操作，加深对化学实验基本技能的理解和应用。
二、实验原理酒精喷灯是一种常用的实验室加热设备，其工作原理是利用酒精燃烧产生的热量进行加热。
酒精喷灯的火焰温度可达1000摄氏度左右，适用于需要高温的化学实验。
三、实验仪器与材料1. 酒精喷灯2. 玻璃管3. 切割刀4. 弯管工具5. 拉制工具6. 火柴7. 石棉网8. 实验台四、实验步骤1. 酒精喷灯的构造与原理- 观察酒精喷灯的各个部分，包括壶体、预热壶、壶嘴、预热管、喷火管、火力调节棒、喷嘴等。
- 了解酒精喷灯的工作原理，即酒精与空气、蒸气混合后燃烧产生高温火焰。
2. 酒精喷灯的使用方法- 打开壶嘴塞子，借助漏斗向灯壶内添加适量酒精（灯壶总容量的2/5~2/3）。
- 将酒精喷灯放在石棉网上，将火苗调节器调至最小。
- 向预热杯里添加少量酒精并点燃。
- 当喷管有火焰冒出，再不断调节火苗调节器，通过调节进气量，使火焰达到所需的温度。
3. 玻璃管的加工- 学习玻璃管的切割、弯曲、拉制等基本操作。
- 使用切割刀将玻璃管切割成所需长度。
- 使用弯管工具将玻璃管弯曲成所需形状。
- 使用拉制工具将玻璃管拉制成毛细管。
4. 实验操作- 将制作好的玻璃管放在酒精喷灯上加热。
- 观察玻璃管在加热过程中的变化，如熔化、软化等。
- 通过调节酒精喷灯的火力，控制玻璃管的加热温度。
五、实验结果与分析1. 成功掌握了酒精喷灯的使用方法，并观察到了酒精喷灯产生的火焰温度较高。
2. 通过实验操作，学会了玻璃管的切割、弯曲、拉制等基本加工技术。
3. 通过加热玻璃管，加深了对玻璃性质的理解，并了解了加热对玻璃的影响。
六、实验结论1. 酒精喷灯是一种常用的实验室加热设备，具有火焰温度高、使用方便等优点。
2. 玻璃管的加工技术对于化学实验具有重要意义，通过实验操作，加深了对玻璃性质的理解。
实验报告(烧水、酒精灯火焰)
实验报告
高一（2 ）班李宸
烧水试验
1、在烧杯中装入250ml的水，放在酒精灯上加热至沸腾，撤去酒精灯，
使其自然冷却全室温，利用温度传感器观察其降温速率。
2、将烧杯中的水倒入圆底烧瓶中，同上加热至沸腾，使其自然冷却全室
温，利用温度传感器观察其降温速率。
结论与发现：
1、降温时的速率是先慢后快。
2、圆底烧瓶中的水温度降低的比烧杯中的慢。
思考：
为什么圆底烧瓶中的水温度降低的比烧杯中的慢呢?
因为圆底烧瓶与空气的接触面积小于烧杯。
说明降温的快慢与水和空气的接触面积有关。
我们如果采用不同规格的烧杯使水与空气的接触面积不同，一定会发现：水和空气的接触面积越大，降温越快; 水和空气的接触面积越小，降温越慢。
测酒精灯火焰温度实验
1、点燃酒精灯，利用高温传感器分别测出酒精灯火焰的外焰、内焰和焰心
的温度。
观察其特点。
结论与发现：
外焰温度：800 °C左右
内焰温度：880C左右
焰心温度：730°C左右
内焰温度高于外焰温度高于焰心温度。
接着，我们从酒精在空气中的燃烧公式出发，算出了燃料的利用率大致在30% 左右。
之所以利用率较低，可能是因为火焰燃烧的时候也在对外散热。
2、我们把高温传感器放在空气中，使其自然冷却，观察温度变化快慢，更知识了我们前面的结论。
如图：。
DIS探究酒精灯火焰的温度
过旋钮下调升降台高度来调节酒精灯灯芯与高温传 感器探针顶端的距离，每次以５ ｍｍ为单位。点击实 验软件左方“新建”图标，弹出对话框时选择“否”，不 保存表格，再次点击“ｆ｛动记录”栏中的“开始”，采集 温度数据。６０ ｓ后点。∽自动记录”栏中的“结束”，点 击“数据分析”中的“求平均”罔标，获得此部位６０ Ｓ内 所测量的平均温度并记录在友１相成位置中。
由衷ｌ数据町知：酒精灯３层火焰平均温度分 别为焰心５９６．７℃、内焰７７６．５℃、外焰７２４．６℃，则 酒精灯３层火焰温度的大小关系为：焰心＜外焰＜ 内焰。多少年来，不论２）灯壶内洒精的体积小同，火焰温度可能不 同。本实验用的酒精灯的灯壶总容量为１８７ ｍＩ。，装 有１２０ｍｌ。的酒精，约为总容量的２／３，且平行实验
表２酒精灯火焰最高温度出现位置比较
内焰 外焰
８ ８ ２ Ｏ
５—５ ３
∞诣∞弱∞一酷加｝２ ＂％∞趴鸺一％他的 ９
７１２． ７６２． ８００． ７９５． ８０６． ７８４． ７３５． ６７１．
６９６．５ ７８３．３
７０８．９ ７７１．５
７９７．３ ７９９．８ ８０９．０
７９９．９ ８０１．８ ８００．４
为了准确、实时、快速和自动采集酒精灯火焰不 同部位的多个温度数据，本实验选用了先进的ＤＩＳ 实验系统来完成。ＤＩＳ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓ－ ｔｅｒｎ）实验即数字化信息系统实验，由“传感器＋数 据采集器＋实验软件包＋计算机”构成的新型实验 系统。ＤＩＳ实验系统最根本的特点是将实验过程或 现象转化为可检测的物理信号，进而利用物理信号 反映或研究实验本质，这也是科学研究中非常重要 的“转化”思想。ＤＩＳ实验系统的应用，使该实验从 定性研究走向定量研究成为可能。 ２探究过程 ２．１探究仪器
在掌上实验室探究酒精灯火焰温度——得出不同的结论
在掌上实验室探究酒精灯火焰温度——得出不同的结论作者：钱扬义等摘要本文介绍在掌上实验室进行的酒精灯3层火焰温度的探究实验，探讨酒精灯3层火焰温度的大小及其关系。
关键词掌上实验室酒精灯火焰温度探究实验前言酒精灯是化学实验中经常使用的热源。
酒精灯的火焰可以分为3部分：焰心、内焰和外焰。
焰心是我们观察到的比较暗的部分；内焰是最明亮的部分，呈黄色；外焰颜色比内焰淡，而且常飘忽不定。
一般地认为酒精灯火焰温度在500℃左右，并且焰心、内焰和外焰的温度依次增高，其理论依据是：外焰燃烧充分，温度最高。
因此在要用到酒精灯加热的实验中，都强调要用外焰加热。
酒精灯3层火焰的温度各有多少度？3层火焰的大小关系怎样，是不是像前面叙述的那样？酒精灯可以获得的最高温度又有多大？这些都是定量的研究，在传统的中学化学实验条件下难于开展。
中学化学实验对这个问题进行定性研究，通常的做法是用一根火柴梗在酒精灯火焰上加热，根据火柴梗不同部位炭化速度的快慢来判断各层火焰温度的高低。
掌上实验室使中学化学实验从定性研究走向定量研究成为可能。
掌上实验室是由手持技术(Hand held technology)与计算机技术构成的现代科学实验室，其中手持技术包括数据采集器(Data logger)和各种传感器(Sensor)或探头(Probe)，它们能便携地、定量、快速、准确地测量各种实验数据；计算机技术为实验数据的处理提供强大的技术支持。
本实验在掌上实验室进行，对上面3个问题进行探究。
1 实验部分1.1 实验方案酒精灯的3层火焰常有跳动，因此不能直接手持探头测量3层火焰的温度。
本实验用如图1所示的装置进行，探头从灯芯位置开始，通过调节灯座的高度，依次测量酒精灯各部分火焰的温度。
测量的原则是：每隔50s调整一次探头的位置(用调节灯座的高度的方法)以测量不同部位火焰的温度；每次调整的高度为0.5cm(以直尺为标度)；调整的时间为10s，在10s内提前完成调整的，够10s后方重新计时。
物理酒精燃烧实验报告
一、实验目的1. 观察酒精燃烧的现象，了解燃烧过程中的能量转化。
2. 探究酒精燃烧时火焰的温度分布，分析不同区域温度差异的原因。
3. 通过实验，验证燃烧放热现象，并计算燃烧释放的热量。
二、实验原理酒精燃烧是一种化学反应，其主要反应式为：C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O + 能量燃烧过程中，酒精分子与氧气分子发生化学反应，生成二氧化碳和水，并释放出大量的热量。
实验中，我们通过观察火焰颜色、温度分布，以及测量热量释放量，来探究酒精燃烧过程中的能量转化。
三、实验器材1. 酒精灯2. 火柴3. 干燥的玻璃棒4. 温度计5. 酒精6. 澄清石灰水7. 量筒8. 计时器9. 铝箔10. 实验记录纸四、实验步骤1. 将酒精灯点燃，待火焰稳定后，用干燥的玻璃棒蘸取少量酒精，轻轻放在火焰上，观察火焰颜色和温度分布。
2. 使用温度计分别测量火焰外焰、内焰和焰心的温度，记录数据。
3. 将酒精灯移至距离酒精灯火焰约10cm处，用铝箔包裹温度计，测量酒精燃烧产生的热量。
4. 在酒精灯火焰上方放置一个盛有澄清石灰水的烧杯，观察石灰水的变化。
5. 记录实验现象和数据，分析实验结果。
五、实验现象1. 酒精燃烧时，火焰分为外焰、内焰和焰心三层，外焰温度最高，火焰呈蓝色；内焰温度次之，火焰呈黄色；焰心温度最低，火焰呈红色。
2. 火焰外焰、内焰和焰心的温度分别为：外焰约800℃，内焰约600℃，焰心约500℃。
3. 酒精燃烧时，酒精灯周围温度较高，火焰上方温度较低。
4. 将澄清石灰水放置在酒精灯火焰上方，石灰水变浑浊，说明燃烧产生了二氧化碳。
六、实验数据与分析1. 火焰温度分布分析：火焰外焰温度最高，这是因为外焰与空气接触面积最大，燃烧反应最为充分。
内焰温度次之，焰心温度最低，是因为内焰与空气接触面积较小，燃烧反应相对较弱。
2. 燃烧放热分析：通过实验测量，酒精燃烧释放的热量为X千焦/克。
将实验数据与理论计算值进行比较，分析误差原因。
实验7 酒精灯火焰各层温度的探究 实验报告
实验7 酒精灯火焰各层温度的探究
实验类型：
探究性实验
实验目的：
1.探究酒精灯火焰各层的温度；
2.学会酒精灯的使用方法。
实验用品：
酒精灯、火柴。
实验过程：
1.提出问题
酒精灯火焰中各层的温度高低如何？
2.猜想与假设
（1）酒精灯火焰的外焰温度最高；
（2）酒精灯火焰的内焰温度最高。
3.制定方案（设计实验方案）
（1）设计思路：观察酒精灯火焰的分层情况，并依据放入火焰中火柴梗的炭化程度，判断火焰不同部位温度的高低。
（2）实验流程：观察酒精灯火焰的分层情况→验证酒精灯火焰各层温度的高低。
5.反思与评价
（1）酒精灯火焰为什么外焰的温度最高？
（2）用酒精灯加热时，应该用哪一层火焰加热？。
利用数字化实验仪器探究酒精灯火焰的温度
利用数字化实验仪器探究酒精灯火焰的温度
唐文伟
【期刊名称】《教学仪器与实验》
【年(卷),期】2015(31)7
【摘要】探究式学习方式既是新课标的理念,又是新课程的培养目标。
随着科技的进步,传感器和计算机组成的数字化实验系统已经成为自主探究的重要阵地。
在研究性学习过程中,数字化实验设备发挥着其强大的功能,能够实现用传统仪器做不成或做不好的实验。
1提出问题酒精灯是化学实验中常用的加热仪器,酒精灯火焰一般应分为焰心、内焰和外焰三个部分。
一般认为酒精灯的火焰温度从焰心、内焰到外焰依次升高。
【总页数】2页(P61-62)
【作者】唐文伟
【作者单位】江苏省江阴南菁高级中学 214400
【正文语种】中文
【相关文献】
1.利用数字化实验仪器探究气体交换的奥秘
2.酒精灯火焰温度再探究
3.锥形螺旋状铜丝罩对酒精灯火焰温度影响的探究及启示
4.DIS探究酒精灯火焰的温度
5.在掌上实验室探究酒精灯火焰温度——得出不同的结论
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在掌上实验室探究酒精灯火焰温度——得出不同的结论
作者：钱扬义等
摘要本文介绍在掌上实验室进行的酒精灯3层火焰温度的探究实验，探讨酒精灯3层火焰温度的大小及其关系。
关键词掌上实验室酒精灯火焰温度探究实验
前言
酒精灯是化学实验中经常使用的热源。
酒精灯的火焰可以分为3部分：焰心、内焰和外焰。
焰心是我们观察到的比较暗的部分；内焰是最明亮的部分，呈黄色；外焰颜色比内焰淡，而且常飘忽不定。
一般地认为酒精灯火焰温度在500℃左右，并且焰心、内焰和外焰的温度依次增高，其理论依据是：外焰燃烧充分，温度最高。
因此在要用到酒精灯加热的实验中，都强调要用外焰加热。
酒精灯3层火焰的温度各有多少度？3层火焰的大小关系怎样，是不是像前面叙述的那样？酒精灯可以获得的最高温度又有多大？这些都是定量的研究，在传统的中学化学实验条件下难于开展。
中学化学实验对这个问题进行定性研究，通常的做法是用一根火柴梗在酒精灯火焰上加热，根据火柴梗不同部位炭化速度的快慢来判断各层火焰温度的高低。
掌上实验室使中学化学实验从定性研究走向定量研究成为可能。
掌上实验室是由手持技术(Hand held technology)与计算机技术构成的现代科学实验室，其中手持技术包括数据采集器(Data logger)和各种传感器(Sensor)或探头(Probe)，它们能便携地、定量、快速、准确地测量各种实验数据；计算机技术为实验数据的处理提供强大的技术支持。
本实验在掌上实验室进行，对上面3个问题进行探究。
1 实验部分
1.1 实验方案
酒精灯的3层火焰常有跳动，因此不能直接手持探头测量3层火焰的温度。
本实验用如图1所示的装置进行，探头从灯芯位置开始，通过调节灯座的高度，依次测量酒精灯各部分火焰的温度。
测量的原则是：每隔50s调整一次探头的位置(用调节灯座的高度的方法)以测量不同部位火焰的温度；每次调整的高度为0.5cm(以直尺为标度)；调整的时间为10s，在10s内提前完成调整的，够10s后方重新计时。
由于火焰经常跳动，测量火焰各部位瞬时温度，其意义不大。
本实验的测量结果是各个部位(每个部位采集50个数据)的平均温度，实验平行地进行3次。
1.2 实验仪器
Mutilog Pro数据采集器高温探头(DT025) 直尺酒精灯及普通灯用酒精铁架台升降灯座
DT025是一个K型热电偶温度探头，量程范围为0℃~1250℃。
探头同时配备一个适配器(The DT025 Thermocouple type K adapter)，适配器内配备另外一个温度探头，用来校正热电偶的冷端在室温下产生的温度偏移。
DT025的工作原理是：热电偶产生感应电压(数量级为10-3V)，这个电压经由适配器校正并放大，调节到0~5V(数据采集器接收的电压范围)；数据采集器接收相应的电压，将其转换成正确的结果并保存在采集器内存中，以供进一步用计算机处理时调用。
DT025探头在出厂时已经充分校正，整个量程范围的最大误差为±0.5%。
1.3 实验步骤
（1）将DT025及其适配器和数据采集器的Input 1端口连接起来(如图1)；
（2）开启数据采集器，设置其采样频率为1 per sec，采集数据总数为2000(足量)；
（3）调节探头位置，使其与灯芯相贴，记下此时灯座位置刻度，点燃酒精灯，待火焰稳定后，采集灯芯温度数据；
（4）每次以0.5cm为单位，调低灯座，连续采集相差0.5cm火焰的温度数据，每次采集50个，时间为50秒；测量时将焰心、内焰、外焰的位置记录下来；
（5）将采集到的数据传输到计算机，用Db-Lab软件进行数据分析以及图表绘制并将数据输出到Microsoft Excel中进行数据统计。
2 数据处理和讨论
图2，图3，图4是用Db-lab进行数据处理(3次平行实验数据)所得到的酒精灯各部分火焰温度曲线图。
火焰每个部位(2个部位之间相差0.5cm)的采集时间为50s，灯座高度的调节时间为10s，因此时间轴上每1min表示火焰高度相差0.5cm，这3个图是用这种方法来表示的火焰不同部位的温度变化曲线。
2.1 焰心、内焰和外焰的出现位置
在本实验中，焰心、内焰和外焰3次出现的位置非常吻合，焰心出现在0~2.5cm高度范围内，内焰出现在3.0cm~4.0cm高度范围内，外焰在4.5cm以外。
(以上均以灯芯平面作为高度参考面)。
2.2 酒精灯火焰温度随高度的变化情况
分析上面3图，有：
（1）焰心、内焰部分的曲线较为平滑，灯芯的温度(见表1)甚至与室温相差无几，而外焰部分曲线则剧烈波动。
酒精是极易挥发的燃料，燃烧时在酒精灯灯芯上方形成酒精蒸气，最外层的酒精蒸气与外界大气接触，燃烧时与空气的能量交换剧烈，因此外焰温度极不稳定，在上面3个图中表现为曲线剧烈波动；中层和内层蒸气得到外层蒸气的保护，受外界空气的影响较小，因此内焰和焰心波动较小，温度比较稳定，在上面3个图中表现为曲线比较平滑。
（2）最高温度并不是出现在外焰，而是出现在内焰。
外焰的酒精蒸气受外界空气影响较大，而且和外界空气的能量交换剧烈，火焰的温度受到很大的影响；焰心部位因空气较稀薄，酒精蒸气燃烧不充分，因此焰心的温度不高。
内焰酒精蒸气稳定，与空气接触适中，燃烧较充分，发出的光最明亮，因此最高温度在内焰出现。
图5是3个实验的温度曲线的整合图，3条曲线比较接近，因此，3个平行实验得出的数据是合理的，能正确地反映酒精灯火焰的温度变化情况。
2.3 火焰各部位的温度
利用Db-Lab软件的数据输出功能，将实验数据输出到Microsoft Excel2000中对其进行统计，统计结果如表1。
从表1数据中可以看出，酒精灯火焰的内焰温度最高，外焰次之，内焰最小。
实验证明“越往外焰酒精燃烧就越充分，放出的热量就越多，温度也就越高”这种说法是不正确的。
2.4 火焰的最高温度
在进行的3次平行实验中，火焰的最高温度都出现在内焰(图2、图3和图4中箭头所示)。
最高温度是一个瞬时的数值，受诸多因素的影响，如酒精的纯度、酒精的蒸发情况等，而且不同的酒精灯获得的最高温度也不同。
本实验中采用的酒精、酒精灯都是普通的灯用酒精、实验室酒精灯，灯壶的总容量为190mL，约装有110mL的酒精，为总容量的2/3。
表2是3次平行实验中出现的最高温度及其出现时间、出现位置等数据。
3 结论
（1）酒精灯3层火焰温度的大小顺序为：焰心<外焰<内焰，焰心和内焰温度较稳定，外焰温度不稳定，剧烈波动；
（2）焰心的平均温度为432.3℃，内焰的平均温度为665.5℃，外焰的平均温度为519.9℃；
（3）最高温度出现在内焰，酒精灯可以获得的最高温度为695.2e(平均值)。
参考文献
[1] 张多霞编.中学化学实验手册.广州：广东教育出版社，1995：7，414~415
[2] Fourier Systems Ltd. Mutilog Pro Sensors Sheets (Sensors introduction)：62~63
来源：化学教育
转自：中国化学课程网。