铁丝在氧气中燃烧的实验改进

【摘要】铁丝在氧气中燃烧是检验氧气性质的一个重要的实验，也是现象比较明显的实验，但此实验按照《义务教育课程标准实验教科书》中的做法，难以成功。用棉花蘸取酒精和铁粉，在空气中引燃铁丝的燃烧现象明显，实验效果好，也不会再为火柴梗燃烧的程度而担忧，更适合于开设学生实验，无污染，并能观察到铁粉在空气中燃烧的现象，反应后生成的四氧化三铁附着在铁丝上，不必担忧集气瓶炸裂。

【关键词】铁丝；氧气；燃烧；实验改进

铁丝在氧气中燃烧是检验氧气性质的一个重要的实验，也是现象比较明显的实验，但此实验按照《义务教育课程标准实验教科书》中的做法，难以成功。原实验步骤：在螺旋状的细铁丝末端系上火柴梗，用坩埚钳夹住铁丝点燃火柴梗，至其快燃尽时伸入充满氧气且瓶底有少量水的集气瓶中。

学生对此实验非常感兴趣，很想快点看到实验现象，但这种急于求成的欲望，很容易导致此实验的失败。其原实验较易失败的原因就是对其火柴梗燃烧的程度难以把握。当把点燃的系有火柴梗的铁丝伸入充满氧气的集气瓶中时，①如果火柴梗过长，会看不到铁丝在氧气中燃烧的现象；只能看到火柴梗在氧气中燃烧的现象。②如果火柴梗过短，由于红热的铁丝冷却很快，也会看不到铁丝在氧气中燃烧的现象。

其实用酒精引燃铁丝，也可以使铁丝在氧气中燃烧[1]：把细铁丝的一端盘成螺旋状，另一端用坩埚钳夹住。用小烧杯盛一定量的无水乙醇，待用。把酒精灯和充满氧气且瓶底有少量水的集气瓶放在较近的位置，并点燃酒精灯。用坩埚钳夹住细铁丝的一端并将有螺旋状的另一端伸入到无水乙醇中，利用无水乙醇的表面张力，使细铁丝有螺旋状一端蘸满无水乙醇。取出后，马上在酒精灯上点燃，并迅速伸入到充满氧气且瓶底有少量水的集气瓶中，可以看到铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体物质。

由于酒精是易挥发的物质，而且只蘸取一点酒精很快就燃烧了，学生观察酒精是否燃烧的现象不明显。于是在这个基础上作了改进，其实验步骤为：

①将棉花揉成黄豆大小的棉花球，待用。

②把两根细铁丝拧成一股后，一端系上一个步骤①的棉花球。

③小烧杯盛一定量的无水乙醇，将棉花球用酒精湿润，用镊子轻轻地挤压多余的酒精，使其不滴漏。

④然后将蘸有酒精的棉花球放入装有铁粉的烧杯中，让其表面吸附铁粉，用镊子轻轻拍打多余的铁粉。

⑤把酒精灯和充满氧气且瓶底有少量水的集气瓶放在较近的位置，并点燃酒精灯。

⑥在酒精灯上点燃蘸有酒精和铁粉的棉花球，铁粉在空气中即可燃烧起来，火花四射，待火花快要结素的时候迅速伸入到充满氧气且瓶底有少量水的集气瓶中，可以看到铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体物质。

以下是铁丝燃烧的整个过程图片：

冷却后，看到燃烧产物四氧化三铁是黑色固体。

注意事项

1、铁粉需预先烘干。2、用棉花球蘸取酒精不能太多3、用直径为0.2mm的废石棉网或铁窗纱的铁丝为燃烧对象时，三根拧在一起进行实验效果最好。[2]

改进后的优点

此方法极易成功，实验效果好；也不会再为火柴梗燃烧的程度而担忧；更适合于开设学生实验；无污染，并能观察到铁粉在空气中燃烧的现象；反应后生成的四氧化三铁附着在铁丝上，不必担忧集气瓶炸裂。

参考文献：

[1]骆仁新 用酒精引燃铁丝在氧气中燃烧[期刊论文]-化学教育2001（09）：13

[2]乔金锁 刘冷 铁丝在氧气中燃烧的研究[期刊论文]-化学教育 2010（10）：76～79