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化学优质课评比中“神秘的燃烧”的研究

1 问题提出 
  笔者在江苏省化学优质课评比观摩活动中,见一位教师在“燃烧和灭火”的教学中,运用魔术“神秘的燃烧”进行情境创设,取得极好的教学效果。该教师将一张圆形滤纸剪成火焰状,然后放入酒精溶液中浸泡一会,取出点燃,观察到酒精燃烧,燃烧片刻后熄灭,但滤纸安然无恙。笔者设想将该实验引入自己的教学中,但在实践中却遇到一系列问题。如酒精溶液配得过稀,根本无法点燃,或点燃后燃烧时间短,火焰微弱,学生观察不到;若配得过浓,则当酒精基本燃尽后,滤纸紧接着燃烧起来,无法取得满意的实验效果。故笔者决定对该实验做一番研究,以期找到适宜的酒精溶液配比。? 
  2 实验设计 
  根据以往的教学经验,笔者设计了6个实验组,分别采用不同配比的酒精溶液,这些溶液都用95%酒精和水进行配制,体积比分别为1∶4,1∶2,1∶1,2∶1,3∶1,5∶1,实验中主要观察能否点燃、燃烧现象、燃烧时间等若干项目。为了控制实验过程中的其他变量,每次实验都采用相同的圆形定性滤纸(直径为12.5 cm)的1/4,且在酒精溶液中浸泡时间均为30 s,以保证每次实验中滤纸吸收酒精溶液的量基本相同。另每组实验所用的酒精溶液都为现配,每组实验的时间不超过30 min,因酒精的挥发性较强,防止酒精溶液的配比发生较大变化。为了排除实验过程偶然因素的干扰,增强实验的可信度和再现性,笔者加大样本数量,每组实验都进行10次重复实验。?

  3 实验现象 

  (1)体积比为1∶4的酒精溶液 
  实验次数12345678910 
  实验现象均无法点燃 
  实验现象酒精燃烧,火焰明显,滤纸不燃烧,实验后滤纸部分已干。其中3、5、9三次实验后,滤纸边缘略微变焦 
  实验现象10次均是当酒精基本燃尽后,滤纸变干,滤纸紧接着燃烧起来