蜡烛燃烧的现象(蜡烛燃烧实验现象与产物的检验方法)
蜡烛燃烧现象(蜡烛燃烧实验现象及产品检验方法)
蜡烛是日常照明常用的日用品。虽然有不同颜色的蜡烛,但蜡烛的主要成分是石蜡(化学成分主要是正二十二碳六烯酸(C22H46)和正十八烷(C28H58)等高级烷烃的混合物)。
石蜡主要含有碳和氢,其中碳的含量约为85%,氢的含量约为14%。
蜡烛的特点:蜡烛呈无定形,没有固定的熔点,加热时易熔化,40℃开始软化熔化,密度比水低,难溶于水。
蜡烛的结构:棉芯和石蜡。核心主要用于点燃石蜡。
点燃蜡烛的过程:首先点燃棉芯,然后棉芯燃烧释放的热量点燃石蜡,然后蜡烛开始燃烧。
1.蜡烛燃烧实验
1.1.蜡烛燃烧的实验原理
用火柴点燃蜡烛的灯芯,放出的热量会融化石蜡固体,然后汽化生成石蜡蒸汽,再燃烧。在燃烧过程中,蜡烛经历了三种状态:固态→液态→气态。
蜡烛燃烧时,火焰分为三层(外焰、内焰和焰芯)。
火焰芯(约400℃):火焰芯主要为石蜡蒸汽,温度最低。
内焰(约500℃~600℃):石蜡蒸气在内焰中开始燃烧,但未完全燃烧,内焰温度高于焰心温度。
外焰(约600℃):由于外焰与空气体充分接触,石蜡蒸气在外焰中充分燃烧,火焰最亮,释放的热量最多,所以外焰温度最高。
火柴棍快速平放在火焰中,约1秒后取出,火柴棍接触外焰的部分先变黑,说明外焰温度高。
1.2.实验步骤
1.拿一支蜡烛,用火柴点燃,观察现象;
现象:蜡烛在火焰附近慢慢融化,由固态变成液态。(注:内火焰中的石蜡蒸汽是看不见的,不是实验现象)。
2.在火焰上方放置一个干燥、冰冷的烧杯,观察现象;
现象:烧杯中出现水滴,证明蜡烛燃烧过程中产生了水。
3.取出烧杯,立即将澄清的石灰水倒入烧杯中,观察现象;
现象:烧杯中澄清的石灰水变浑浊,证明蜡烛燃烧过程中产生二氧化碳气体。
4.取一段粗玻璃管,放在如图所示的内火焰位置,观察现象;
现象:玻璃管的另一端会冒出白烟。白烟是石蜡蒸汽。白烟可以被火点燃燃烧。
5.拿一块白瓷放在火焰上面。过一会儿,会发现那块白瓷变黑了,说明蜡烛含有碳;
6.蜡烛被吹灭会发生什么?
现象:在蜡烛被吹灭的那一刻,你可以看到一缕白烟。用燃烧的火柴点燃这缕白烟,可以重新点燃蜡烛。因此可以证明,喷出的白烟是石蜡蒸气冻结产生的微小固体颗粒。
2.实验结论
蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。
实验现象是指:人们在实验过程中可以看到物体的颜色、状态变化、声音和气味。这种实验蜡烛燃烧产生的水蒸气和二氧化碳气体看不见也闻不到,所以不能说是实验现象。
如何证明有水产生:在蜡烛火焰上方盖上一个干燥冰冷的烧杯,发现烧杯内壁有水滴产生,说明蜡烛燃烧产生了水。
证明二氧化碳气体产生的方法:取下火焰上方的烧杯,向烧杯中加入少量澄清石灰水振荡,观察澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧产生二氧化碳气体。当二氧化碳被澄清时,石灰水变得浑浊。
实验用水,含氢,可以证明蜡烛含氢;实验生产的二氧化碳中含有碳,可以证明蜡烛中含有碳。
但是水和二氧化碳都含有氧气,这不能证明蜡烛含有氧气,因为反应过程中有氧气,氧气可能来自氧气,而不是蜡烛。
在实验中,放置在火焰上方的玻璃板变黑,这也表明蜡烛含有碳。
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