蜡烛燃烧的探究实验怎么做?有哪些科学原理?
蜡烛燃烧的探究实验旨在观察并理解蜡烛燃烧时的现象、火焰结构以及生成的产物,同时学习如何书写实验报告,以下是该实验的具体步骤:
1、提出问题:
- 蜡烛燃烧生成什么物质?
2、猜想与假设:
- 蜡烛燃烧生成水和二氧化碳。
3、制定方案:
- 设计思路依据蜡烛能燃烧,从三个阶段对蜡烛的物理性质、火焰温度以及燃烧产物等进行探究。
- 实验流程包括认识蜡烛点燃前的物理性质→观察火焰分层情况→验证蜡烛燃烧的产物→观察燃烧后的现象→认识蜡烛及其燃烧。
4、进行实验:
点燃前:观察蜡烛的颜色、状态、形状、气味,用小刀切下一小块蜡烛放入水中观察其密度和溶解性。
点燃时:点燃蜡烛,观察火焰的分层情况,用火柴梗平放入烛焰中约1秒后取出,观察火柴梗的碳化情况以判断火焰温度;用干燥的烧杯罩在烛焰上方,观察烧杯壁上的水雾,然后倒入澄清石灰水振荡,观察石灰水变浑浊的情况。
熄灭后:观察熔化的石蜡逐渐凝固,白色棉线烛心变黑、易碎的现象;用火柴点燃刚熄灭时的白烟,观察蜡烛是否会重新燃烧。
5、收集证据(实验现象):
- 记录观察到的所有现象,如蜡烛的颜色、状态、形状、气味,火焰的分层情况,火柴梗的碳化情况,烧杯壁上的水雾和石灰水变浑浊的情况,以及熄灭后的白烟等。
6、得出结论:
- 根据实验现象得出结论,如蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳,火焰分为外焰、内焰和焰心,外焰的温度最高等。
科学原理
1、化学变化:蜡烛燃烧时,蜡烃与空气中的氧气发生化学反应,生成二氧化碳和水蒸气,同时释放出能量,这一过程是化学变化,因为反应物(蜡烃和氧气)转化为了完全不同的新物质(二氧化碳和水)。
2、物理变化:在蜡烛燃烧的过程中,石蜡受热熔化成液体,这是一个物理变化,因为石蜡的状态发生了变化,但其化学性质并未改变。
3、燃烧条件:蜡烛的燃烧需要满足燃烧的条件,即可燃物(石蜡)、助燃剂(氧气)和达到着火点(由蜡烛芯点燃产生热量),当这些条件满足时,蜡烛就能持续燃烧。
通过蜡烛燃烧的探究实验,我们可以直观地观察到化学变化和物理变化的区别,了解燃烧的基本条件和产物,同时学会如何进行科学探究和撰写实验报告。