演示质量守恒定律实验的新方法

演示质量守恒定律实验的新方法

江苏省江阴市中学张维兴老师介绍了两种演示质量守恒定律实验的新方法。

方法一

在一干燥的锥形瓶上配一橡胶塞。胶塞上插入一根粗铜丝和一支燃烧匙。将铜丝上端弯成螺旋状，下端用锤子敲成薄片并弯成直角，且与燃烧匙靠近但并不接触。在薄片上放一小粒白磷（绿豆大），将胶塞塞紧锥形瓶。装置见图3。

称量锥形瓶，使天平保持平衡。取下锥形瓶，用酒精灯加热螺旋状铜丝，由于铜具有良好的传热性能，1分钟左右，白磷即自行燃烧，瓶内充满白烟。当看到白磷开始燃烧后，立即停止加热。

让锥形瓶冷却，称量，天平仍保持平衡。

说明：①铜丝上端弯成螺旋状是为了增大铜丝与火焰的接触面。②用燃烧匙的目的是防止铜片上的白磷可能落入瓶底。③所用铜丝应尽可能短些，以酒精灯紧靠锥形瓶，火焰刚好对准螺旋状铜丝为宜。

方法二

取一干燥的200ml锥形瓶和一只橡胶塞。塞子上插入两根粗铜丝，铜丝下端连接一段电热丝，在电热丝底部水平插入一薄铜片。再将一小粒白磷（小于绿豆大）放在铜片上，用胶塞将瓶子塞紧。装置见图4。

图3

图4

称量锥形瓶，使天平保持平衡。

取下锥形瓶，接通电源（低压，约20伏），白磷几乎立即燃烧，随即切断电源。待锥形瓶冷却后，重新放到天平上，天平仍保持平衡。

以上两法的特点是：

①在锥形瓶从第一次称量到第二次称量的整个过程中，瓶上胶塞始终都不需要打开，从而保持瓶内气体不流失。

②图3除了用来验证质量守恒定律外，如果再在胶塞上配上直角导管，还可以用来测定空气中氧气的含量。

③实验所需时间短，装置简单，操作方便。成功率达到100%。