对蜡烛及其燃烧的探究的:对蜡烛在点燃前、点燃时和熄灭后的三个阶段进行细致的观察,学会完整地观察物质的变化过程及其现象。
蜡烛燃烧实验探究:
1. 实验活动:
实验探究步骤 |
观察物质的性质、变化及现象 |
结论解释及文字表达式 |
观察蜡烛的制作材料 |
烛心棉线,外部石蜡 |
石蜡制成 |
点燃前 |
观察蜡烛的颜色、状态、形状 |
乳白色,固态,圆柱状 |
乳白色,固态 |
用小刀切下一块石蜡,投入水中 |
很容易切开,浮在水面上,难溶于水 |
密度比水小,较软,难溶于水 |
点燃蜡烛 |
用火柴点燃蜡烛,观察蜡烛火焰 |
火焰分为三层,外层最明亮,内层最暗 |
火焰分为三层,外层最明亮,内层最暗 |
将一根火柴迅速平放在火焰中,1s后取出 |
外层最先炭化,内层最后炭化(甚至不炭化) |
外层温度最高 内层温度最低 |
用一干而冷的烧杯罩在火焰上,片刻取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡 |
烧杯内壁有水雾,澄清石灰水变浑浊 |
蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳:蜡烛+氧气水+二氧化碳 |
熄灭蜡烛 |
将蜡烛熄灭,观察 |
有白烟 |
蜡烛燃烧时先由固态转变为液态,再汽化,而后燃烧 |
用火柴迅速点燃刚熄灭时的白烟 |
白眼燃烧 |
白烟是石蜡的固体小颗粒 |
2.
结论:综上所述,蜡烛能在空气中燃烧,发出黄白色火焰,放出热量,生成水并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体——二氧化碳。
用来吸收蜡烛燃烧生成物的装置:
用燃烧蜡烛的方法验证质量守恒定律,为了保证正确的现象和结论,应如何设计实验装置?
蜡烛燃烧生成物为二氧化碳和水(气)。碱石灰能有效地吸收这两种物质。这种吸收装置的制作方法如下:
(1)截取一段长度为10cm,直径约为25mm的玻璃管(可用破了底的大试管截取)。
(2)装入金属网栅。从破旧石棉网上剪一块直径略大于玻璃管内径的圆网,从玻璃管的一端轻轻推入,使圆网撑住在离管口约2cm处作为放置碱石灰的网栅 (如网栅容易滑下,可以用回形针改制成一个带有弹性的圆环,弹紧在玻璃管的内壁作为挡圈,使网栅不致滑下).装置如图I所示。
(3)加入碱石灰,制成吸收器。碱石灰要选较大的颗粒,使间隙较大,保证气体流通。碱石灰层厚约4— 5cm。
(4)将吸收器固定在天平左盘蜡烛的正上方(如图 Ⅱ),即可进行实验。
(5)这一实验成败关键在于蜡烛是否正常燃烧,生成的气体是否顺利通过吸收器。所以,蜡烛火焰的大小、吸收器离火焰的距离都要事先试验好。如果实验正常,3min后即有明显现象。天平最好选用感量为 0.02g的物理天平。
定义:
氧气,空气主要组分之一,比空气重,标准状况(0℃和大气压强101325帕)下密度为1.429克/升。无色、无臭、无味。在水中溶解度很小。压强为101kPa时,氧气在约-183摄氏度时变为淡蓝色液体,在约-218摄氏度时变成雪花状的淡蓝色固体。
氧气的性质:
1.氧气的物理性质:
(1)无色无味,标况下,氧气的密度为1.429g/L,密度比空气大,难溶于水,1L水中只能溶解约30ml的氧气。
(2)三态变化:氧气(无色气体)
液氮(淡蓝色液体)
固态氮(淡蓝色雪花状)
(3)工业产生的氧气,一般加压贮存在蓝色的钢瓶中。
2.氧气的化学性质:(1)化学性质较活泼,在一定条件下,可以和多种物质发生化学反应,同时放出热量;具有助燃性和氧化性,在化学反应中提供氧,是一种常用的氧化剂。
(2)助燃性,氧化性
①与金属的反应:
2Mg+O
22MgO
3Fe+2O
2Fe
3O
4②与非金属的反应:
C+O
2CO
2(O
2充分)
2C+O
22CO(O
2不充分)
③与化合物的反应:
2CO+O
22CO
2CH
4+2O
2CO
2+2H
2O
C
2H
5OH+3O
22CO
2+3H
2O
易错点:
(1)误认为氧气具有可燃性,可以做燃料
氧气可以帮助可燃物燃烧,具有助燃性,它本身不能燃烧,不能做可燃物。
(2)误认为氧气的化学性质非常活泼,能与所有物质发生反应
氧气是一种化学性质非常活泼的气体,在一定条件下能与许多物质发生化学反应,但不是与所有物质都能发生化学反应。
(3)误认为燃烧都需要氧气
燃烧有广义和狭义之分,通常所说的燃烧是指可燃物与氧气发生的一种发光,放热的剧烈的氧化反应。燃烧的条件之一是需要氧气。但有一些燃烧不需要氧气,如镁在二氧化碳中也能燃烧。
(4)误认为物质与氧气的反应叫氧化反应
氧化反应是物质与氧发生的反应,其中包括物质与氧气中的氧元素发生的反应,也包括物质与其他含氧物质中的氧元素发生的反应。如氢气与氧气反应生成水是氧化反应,氢气与氧化铜反应生成铜和水也是氧化反应。
(5)误认为氧气与液氧性质不行
物质的性质包括物理性质和化学性质,氧气与液氧物理性质不同,但化学性质是相同的,因为它们二者的分子构成相同,都是由氧分子构成的。
(6)误认为含氧的物质都能制取氧气。
制取氧气需要含氧的物质,但不是所有的含氧物质都能用来制取氧气。
定义: 化学反应不仅有物质的变化,还伴随着能量的变化,通常表现为热量变化。有些化学反应会放出热量(称为放热反应),如燃烧、镁和盐酸反应等;也有些反应会吸收热量(称为吸热反应),如碳与二氧化碳反应(C+CO
22CO)。
常见的吸热反应:化学上把最终表现为吸收热量的反应叫吸热反应,初中化学所涉及的吸热反应主要有以下几种:
①C+CO2
2CO
C+2CuO
2Cu+CO
2↑
CaCO
3CaO+CO
2↑
3CO+Fe
2O
32Fe+3CO
2 可见,一般反应条件为高温的反应是吸热反应。
常见的放热反应:
化学上把最终表现为放出热量的反应叫放热反应,初中化学所涉及的放热反应主要有以下几种:
①燃烧:所有燃烧均会放热,如CH
4+2O
2CO
2+2H
2O,H
2+Cl
22HCl;
②酸碱中和:酸与碱反应生成盐和水,同时放出热量,如H
2SO
4+2NaOH==Na
2SO
4+2H
2O
③活拨金属与酸发生置换反应生成H
2,同时放出热量,如Mg+2HCl==MgCl
2+H
2↑,Zn+H
2SO
4== ZnSO
4+H
2↑。
④缓慢氧化也是放热反应,如铁生锈、食物腐烂过程中均放出热量。
⑤其他:如双氧水分解是放热反应
人类生活对能量的利用: ①生活燃料的利用:做饭、取暖等;
②利用燃料烧烧产生的能量:发电、制陶瓷、冶炼金属和发射火箭;
③利用爆炸产生的巨大能量:开山炸石、拆除违规建筑;
④食物在体内发生缓慢氧化放出热量,维持体温