铁在氧气中燃烧的实验条件探讨

铁在氧气中燃烧的实验条件探讨 铁在氧气中 燃烧 的实验 条件 探讨 原文地址:"铁在氧气中燃烧"的实验条件探讨作者:chemistzhang一、课的提出 "铁在氧气中燃烧"是初中化学一个非常重要的实验，它可以让我们了解氧气是一种比较活泼的氧化剂。但在我们做该实验时，有些没有的现象，有些铁丝只是变红，没有火星四射、剧烈燃烧的现象，有些现象明显。为此，在老师的引导下，全班同学讨论了造成上述几种现象的原因，并且，化学课外活动小组的同学在课余还找了不同直径的铁丝，探讨该实验成功的条件。 二、实验探讨过程简述 1.按课本要求完成该实验，实验成功。 2.将不同直径的铁丝做对比实验，其他条件不变。 铁丝直径约0.2mm-0.5mm约1mm约2mm 实验现象火星四射，剧烈燃烧，生成黑色固体，放出大量的热。铁丝与火柴棒缠着的一端发红，无火星四射的现象。无明显现象 结论铁丝直径最好小于1mm。 分析:铁丝太粗，需要的燃烧温度要求高。 3.其他条件不变，用铁纱窗上的铁丝(直径约0.2mm-0.5mm)做对比实验。 实验条件实验现象现象分析 (1)铁丝绕成较密螺旋状，在酒精灯火焰上加热至发红后，迅速插入氧气瓶中。铁丝未变红，面略显灰白色。铁丝在转移至氧气瓶的过程中，温度降低，未能达到铁丝燃烧的着火点。 (2)将铁丝全部绕在火柴棒上，点燃至火柴棒一半时，迅速插入氧气瓶中。火柴棒燃烧更旺，铁丝变红，未有火星四射现象，铁丝表面冷却略带黑色。铁丝紧绕火柴棒，火柴燃烧时，内焰，焰心温度低，未能使铁丝温度达到着火点。 (3)将绕好的铁丝系上一根火柴，火柴与铁丝呈"?"状，点燃至火柴棒一半时，迅速插入氧气瓶中。火柴棒燃烧更旺，铁丝无明显现象。火柴棒外焰未能加热铁丝。 (4)铁丝拉成一直线，系上火柴棒，火柴棒与铁丝呈一直线，其余操作不变。火柴棒燃烧更旺，系火柴铁丝一端，突然熔化断掉入集气瓶底。铁丝局部受热，温度过高而熔化，断掉。 (5)铁丝绕成螺旋状，圈与圈距离在5mm以上，其余操作不变。火柴棒燃烧更旺，有瞬间火星四射现象，随即熄灭。铁丝局部受热，反应放出热量少，未受热部分，温度不够。 (6)铁丝按课本要求操作，绕成螺旋状后约有3cm长。有约10秒持续的火星四射现象。铁丝大部分受热，未受热的小部分受铁丝放出的大量的热影响而反应，故现象明显，持续时间长。 4.氧气浓度的影响 (1)用刚收集的氧气与放置一段时间的氧气分别做实验，前者现象明显。 分析:放置一段时间后，部分氧气可能逸散了，集气瓶中氧气浓度低。 (2)分别用向上排空气法与排水法收集氧气实验，现象很明显。关键是前者应用带火星木条放在瓶口，根据木条是否复燃判断氧气是否收集满，且集气瓶底应预先放少量细砂，后者应留少量水，以防高温的生成物熔化掉在瓶底使瓶破裂。 5.其他异常现象探讨与分析 (1)用排水法收集氧气时，未能见到导管口有气泡冒出。 ?装置气密性不好。经检查我们发现可能是橡胶塞未能塞紧，可能是橡胶管破裂有小孔。 ?开始时有气泡，一段时间后无气泡。可能是反应试剂已反应完，此时应及时将导管从水槽中移出，以免水倒流而使试管破裂。 (2)用圆珠笔内的一段小弹簧放在氧气中燃烧，发现弹簧表面有蓝绿色火焰，无火星四射现象，可能是弹簧成分中除铁外含有其他物质。 (3)用约02mm细铜丝放在氧气中燃烧，有少量白烟，并有绿色火焰，实验完毕铜丝表面略显黑色，可能是铜丝受热与O2生成黑色CuO，至于白烟，不清楚是什么，有待以后学习探讨。 三、实验结论 通过从铁丝的粗细、氧气的浓度、火柴的引燃与铁丝受热面积的关系等方面进行的实验研究，我们得出"铁在氧气中燃烧"成功的实验条件有: 1.氧气的浓度要足够大; 2.铁丝要足够细，直径最好小于1mm; 3.铁丝要绕成螺旋状圈，圈和圈的距离要小于5mm，总长2cm以上; 4.铁丝前端要系上火柴头，引燃时，火柴头火焰要对着绕成螺旋状的铁丝预热，当剩下一半火柴时才插入氧气瓶中，而且要自上而下插入。 四、我们的反思 "铁在氧气中燃烧"实验出现异常现象，是我们在实验时遇到的疑难问题。通过对实验条件的探讨，我们学会了怎样从多个角度考虑解决问题、如何设计实验，学会了对比法、重复实验的研究方法，学会了怎样记录实验现象与实验数据、怎样通过对现象与数据的处理和分析得出结论;我们理解了任何一个实验的成功都是建立在许多细节上的，科学来不得半点马虎;这次研究活动更激发了我们学习化学的兴趣。 MSN空间完美搬家到新浪博客!