铁与水蒸气反应实验的再设计.doc

铁粉与水蒸气反应实验的再设计
一、 原实验的缺陷
人教版必修1课本中采用湿棉花作为水蒸气源，用带灯罩的酒精灯加热还原铁粉的反应，较旧教材中采用加热水至沸腾，用酒精喷灯加热铁粉反应的实验在安全性，简易性方面有了很大改善，但仍存在以下不足：①加热还原铁粉时，由于棉花中含水量较少，铁粉还未达到反应的温度时，棉花中的水蒸气早已溢出，无法与铁粉充分反应②由于试管口略向下倾斜，将棉花放在试管底部时，棉花中的水过早向下流动冲走铁粉，也易炸裂试管③反应时间过长，现象不明显。针对上述问题，我对本实验进行了再设计。
二、 实验仪器和实验药品
实验仪器：铁架台、导气管、单孔橡皮塞、试管、湿棉花、蒸发皿、酒精灯（带灯罩）、小木棒
实验药品：铁粉、肥皂水
三、 实验步骤
1、 取一支稍大一些的试管，在试管底部装入一团湿棉花，在试管中部装入稍过量的铁粉，再在试管口用一带导管的单孔橡皮塞塞住。将试管固定在铁架台上，使试管口略向下倾斜。另取一蒸发皿，放入肥皂水待用。
2、 用带灯罩的酒精灯先加热试管中部铁粉堆积的部位，30s~40s后再用另一带灯罩的酒精灯加热试管底部棉花部位，加热时铁粉红热，刚开始导管插入蒸发皿的肥皂水中出现很多气泡，但这不是氢气泡而是空气泡。大约两分钟左右，用小木棒点燃肥皂泡，可听到明显的爆鸣声。
四、 实验装置图
小木棒
铁粉
湿棉花

铁粉与水蒸气反应实验装置图
五、 本实验的优点
1、 铁粉稍过量使反应充分，迅速。
2、 采用两个带灯罩的酒精灯分别加热，先加热铁粉，待接近反应温度时再加热湿棉花，使铁粉可以迅速与溢出的水蒸气充分反应，避免了水蒸气过早溢出或迟迟不溢出的情况。
3、 节省了反应的时间，现象很明显。