唐思嘉
摘要:以全新的思考和独特的视角,对蜡烛及其燃烧实验的教学进行了拓展研究,发现蜡烛从点燃到稳定燃烧时,火焰呈现先小→大→再小→再大的变化过程,蜡烛外焰的锥底部位比外焰顶端部位更具稳定性。通过多种实验方法观察石蜡蒸气以及燃烧的过程,解决了如何得到“修长”的蜡烛火焰、如何点燃没有棉线的蜡烛、罩有烧杯的蜡烛火焰一定是从高→低逐个熄灭、蜡烛燃烧如何形成深陷的凹槽等问题。
关键词:蜡烛火焰;燃烧原理;石蜡蒸气;实验探究;教学设计
文章编号:1005–6629(2017)9–0063–04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
1 蜡烛从点燃到稳定燃烧的过程,火焰何以是先小→大→再小→再大,最后才稳定燃烧
仔细观察蜡烛的引燃过程发现,蜡烛火焰总是先由小→大→再小→再大,最后才稳定燃烧,过程如图1所示。
不难发现,在点燃前,烛芯总是被石蜡浸渍包裹的。将烛芯点燃,烛芯上的石蜡即刻熔化并着火燃烧,火焰是先小→后大,由于烛芯上仅浸渍有少量的石蜡,所以这个从小→大的燃烧过程持续时间较短。当灯芯上这部分少量的石蜡燃完耗尽,且烛芯下部的液体石蜡还未来得及提供石蜡蒸气时,火焰自然就呈现从大→小。当烛芯下部的液体石蜡受到蜡烛燃烧提供的热量,开始大量熔化并不断提供石蜡蒸气时,火焰即再次由小→大,待石蜡稳定提供石蜡蒸气后,这时蜡烛才会持续稳定地燃烧。
尽管这是看似简单的过程,却很少有人注意并观察到。当我们问及学生、教师,甚至某些探究者时,大家都感到茫然。……