燃烧中的蜡烛——科学实验篇

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在我们生活中的很多现象，是建立在大量观察、科学实验和社会实践的基础上，经分析、推理、归纳、概括而得到的事物的存在和运动规律。 实验材料：蜡烛、点火器、透明玻璃杯、碗、托盘、水、色素。大家准备好了吗？请跟随我一同进入我的实验加油站，我们一起观察蜡烛燃烧时发生的种种奇异现象… 《水中燃烧的蜡烛》实验原理：蜡烛燃烧时，会将蜡烛芯附近的蜡融化。融化后的蜡烛油，一旦遇到杯中的冷水，立即冷却并凝固，形成蜡烛壳，就像一堵围墙把蜡烛芯和水隔离开来，而中间未与水接触的蜡烛油则继续供蜡烛燃烧。随着蜡烛不断燃烧，蜡烛芯的位置越来越低，烛火就慢慢燃烧到水面下，于是出现了短时“水火相容”的现象。总结，蜡烛被点燃时最初燃烧的火焰较小，逐渐变大火焰分为三层(外焰、内焰、焰心)。焰心主要为蜡烛蒸气，温度最低。内焰石蜡燃烧不充分，温度比焰心高，因为有部分碳粒。外焰与空气充分接触，火焰最明亮，燃烧充分温度最高。蜡烛燃烧不是石蜡固体的燃烧，而是用点火器点燃棉芯，释放的热量使石蜡固体熔化，再汽化，生成可燃的石蜡蒸气。还有蜡烛在受热时首先由固态变为液态，没有新物质生成，只是状态发生改变，属于物理变化。蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，有新的物质生成，属于化学变化。故蜡烛燃烧既有物理变化又有化学变化。 《水底燃烧的蜡烛》实验原理：玻璃杯中并非真空，而是填满了无色无味的空气，玻璃杯与水面接触后，形成一个密封体。杯子里的空气将水排开，玻璃碗里的液面下降，蜡烛也就下沉到水底，蜡烛借助有限的空气可以继续燃烧一会儿。由于空气占了一定体积，所以玻璃碗中的水位会上升。这个实验我们从中得知，物质燃烧时必须同时具备三个条件，一是物质具有可燃性，二是与氧气充分接触，三是温度达到燃点以上。若这三个条件缺少其一，燃烧就不能正常进行。 《会吸水的蜡烛》实验原理：蜡烛燃烧需要消耗氧气，空气中氧气含量约为百分之21，当扣上玻璃杯之后，玻璃杯与底部的水隔绝了空气的流动，蜡烛只能燃烧玻璃杯中剩余的氧气，当玻璃杯中的氧气消耗完以后蜡烛熄灭，玻璃杯中气压减小，玻璃杯外的气压大，形成气压差，就把水挤进了玻璃杯中。应用在我们生活中类似吸水现象例子也有很多、很多，例如我国有着博大精深、悠久文化历史的中医学，晋代葛洪著的《肘后方》就记载着民间广传的“拔罐疗法”文字论述。现代用酒精、棉球燃烧使罐内气压减少，贴合皮肤利用气压差，吸走身上多余的湿气，通过物理的刺激和负压，舒筋活络调动人体修复功能，达到提高和调节人体免疫力的作用。还有我们也可以根据这气压差所产生的吸水现象来做一道美食，将买来的蛤蜊放在不锈钢碗内中间扣个小的空碗（空瓶），放在加入水的高压锅内蒸煮，一段时间后美味“干蒸蛤蜊”也就完成了，同样的气压差原理不锈钢碗内的水也会跑到小碗（空瓶）内，瞧那汤汁极为鲜美。同学们不凡结合学到的知识也和你们爸爸妈妈一起做这道美食。这个实验还能够帮助我们更好地理解物理现象，提高我们的科学素养。那么？我们也设想一下在一些干旱的地区，人们是不是可以利用“气压差”原理发明一些工具来汲取自然物质中的水分，以维持生活呢？大家脑洞大开一起讨论一下。 最后一项插曲的“奇迹时刻”，此谜底就留给大家揭秘了！时间过的真快，感谢大家的陪同，一起学习。今天我的实验室即将打烊，希望以后有机会再次与大家一起探讨科学，让它拓展我们的知识，且造福于人类生活…谢谢！