鐵絲在氧氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)

鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)，是初中化學(xué)及小學(xué)自然課中的一個(gè)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)。四川省江油師范學(xué)校胥光勇老師歸納了作好這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵：

（1）集氣瓶

集氣瓶的大小，應(yīng)根據(jù)細(xì)鐵絲的粗細(xì)來(lái)選擇。即所用的鐵絲略粗，就應(yīng)選容量較大的集氣瓶。反之，可用容量較小的。不必一律用大容量的集氣瓶來(lái)收集氧氣。如果用大集氣瓶，雖然有助于實(shí)驗(yàn)成功，但太浪費(fèi)藥品了！據(jù)多次實(shí)驗(yàn)，用250ml的集氣瓶最好。

（2）集氣瓶底的保護(hù)物

為了防止燃燒產(chǎn)生的溶化物炸壞瓶底，最好在集氣之前，于瓶底卡上濕的硬紙片（可用包裝箱紙剪成），這比在瓶中盛水或細(xì)砂好。因?yàn)樵谄恐惺?至2厘米深的水，影響了盛氧氣的量。而盛裝細(xì)砂，須在集氣完畢之后，加入，又會(huì)影響氧氣的純度。

（3）集氣法

用排水法比排氣法收集的氧氣純，現(xiàn)象也明顯。因此，應(yīng)采用排水法集氣。

（4）鐵絲的選擇

應(yīng)選用新的、適當(dāng)細(xì)的鐵絲作實(shí)驗(yàn)，才能保證現(xiàn)象明顯和成功。據(jù)多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果，用直徑是0．5毫米或0．6毫米的鐵絲最佳。如果鐵絲的直徑達(dá)1毫米，那么，只有在500ml的集氣瓶中實(shí)驗(yàn)才能確保成功。如果鐵絲已生銹，應(yīng)將銹除去并磨光后再實(shí)驗(yàn)。

（5）鐵絲的成形

把鐵絲繞成緊湊的螺旋體比繞成稀疏的螺旋體（或不繞螺旋體）實(shí)驗(yàn)的效果明顯。因?yàn)榫o湊的螺旋體才能使鐵絲最大程度地一邊燃燒一邊預(yù)熱自己，使現(xiàn)象更明顯。

（6）引燃物的系法

正確的方法是，將一根木質(zhì)火柴梗的頭系在鐵絲螺旋體之端點(diǎn)處。不要把整根或較長(zhǎng)一段火柴梗插在鐵絲螺旋體中。否則，必然會(huì)使得在氧氣中燃燒的火柴梗較長(zhǎng)。它消耗掉大量氧氣，導(dǎo)致鐵絲燃不起來(lái)。

（7）鐵絲伸進(jìn)氧氣瓶里的時(shí)機(jī)

在鐵絲伸進(jìn)氧氣瓶之前，要先點(diǎn)燃火柴梗以初步預(yù)熱鐵絲，待大部分火柴梗燃完時(shí)，就將鐵絲伸進(jìn)氧氣瓶，讓剩下那部分火柴梗在氧氣中充分燃燒，以繼續(xù)充分預(yù)熱并引燃鐵絲，這是關(guān)鍵。因?yàn)樵谘鯕馄恐腥紵哪墙鼗鸩窆＃籼?，就不能充分預(yù)熱和引燃鐵絲。若太長(zhǎng)（即過(guò)早地將鐵絲伸進(jìn)氧氣瓶），它燃燒消耗掉大量氧氣，會(huì)導(dǎo)致鐵絲在剩余少量氧氣里燃燒不明顯或燃不起來(lái)。應(yīng)根據(jù)集氣瓶的容量（特別是瓶高）與鐵絲的粗細(xì)來(lái)把握時(shí)機(jī)，才能保證即使在小集氣瓶里（如125ml規(guī)格的）實(shí)驗(yàn)，也能成功。一般地，看見(jiàn)剩下那截未燃的火柴梗約5毫米長(zhǎng)的時(shí)候，就應(yīng)立即將鐵絲伸進(jìn)集氣瓶。

（8）伸鐵絲進(jìn)集氣瓶里的操作

首先應(yīng)將集滿(mǎn)氧氣的集氣瓶半掩半開(kāi)，然后將點(diǎn)燃了火柴梗的鐵絲在瓶中央從上至下緩緩伸進(jìn)，切莫過(guò)快。若伸進(jìn)的動(dòng)作過(guò)快，導(dǎo)致在鐵絲未燃之前，由火柴梗燃燒所放出的水蒸氣、二氧化碳及其熱量將瓶?jī)?nèi)一部分氧氣排出，降低了氧氣的純度，影響實(shí)驗(yàn)效果。