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1 原实验的缺陷
必修1课本中采用湿棉花作为水蒸气源,用酒精灯加热还原铁粉的反应,较之前人教版教材中采用加热水至沸腾与铁反应的实验,在安全性、简易性方面有了很大改进,但我们实验之后发现该反应受制于棉花性质约束的情况严重,存在以下问题。
一是棉花的着火点低,有燃烧的可能;二是不能直接加热湿棉花,水蒸气产生太慢;三是若棉花含水量过多会引起水向下流动冲走铁粉,若棉花含水量过少会导致水蒸气不足无法顺利反应。因此,该实验存在持续性差,反应时间长,成功率低的缺陷。
2 改进实验的步骤与装置
针对上述的问题,我们的改进实验采用颗粒状粉笔为载体,利用其表面积大的特征,令铁粉与水在粉笔颗粒上充分接触反应,实验步骤如下:
①将粉笔研碎成颗粒状,用热水浸润。
②将湿润后的粉笔颗粒与还原铁粉充分混合。
③按图所示装置,加热粉笔颗粒,几分钟后可以观察到氢气肥皂泡不断冒出。

3 改进实验的优点
此实验改进的优点在于采用粉笔颗粒为载体,摆脱了棉花易燃和无法直接加热的限制。因粉笔颗粒蓄水量多,表面积大,铁粉与水能够充分接触,氢气产生量足。且粉笔不易燃,能够直接对其加热,反应速率快,效果显著。 |