科学奇观--蜡烛复燃
姜联合 编写编译
蜡烛给人们带来梦幻色彩,生日party、祈福团圆都有它的影子,正是那蓝色、黄色的火焰中生出许多的幻彩,火焰是由什么产生的?熄灭的蜡烛为什么又复燃呢?用粒子模型解释下,来做个实验吧。
目的:
1. 应用粒子模型解释固体、液体和气体
背景知识:
蜡烛是光源,有时也是热源,由固体燃料(蜡)和插入蜡质的灯芯组成。蜡烛燃烧时,事实上并不是灯芯和蜡质而是蜡蒸汽在燃烧。
一旦用火柴加热,蜡质便先从固态融化成液态,然后再气化为蒸汽。气化之后,蜡质与空气中的氧气结合形成火焰。火焰提供了足够的热量,使蜡烛自己维持着这一连锁反应:火焰加热使最上面的蜡烛融化,液化了的蜡烛因毛细管效应顺着灯芯向上爬去,然后气化成蒸汽在火焰内燃烧。
蜡质的燃烧可以区分成几个不同的区域(蜡烛火焰内几种不同的颜色可以证明这一点)。在蓝色区域内,氢气从燃料中分离出来,燃烧生成水蒸气,而更亮的黄色火焰中,燃料里剩下的碳被氧化形成二氧化碳。
本实验中,蜡烛被吹灭后,大约5-10cm的范围内,空气中依然残留着一些蜡蒸汽,正是它们能使蜡烛复燃。
实验材料:
·圆锥型蜡烛
·火柴/打火机
实验步骤:
1. 点燃蜡烛,燃烧几分钟,至火焰平稳良好。
2. 吹灭火焰,举起一根火柴,放在蜡烛上方5cm左右的位置。
3. 观察现象。
思考问题:
1. 火焰是由什么产生的?气化的蜡质与空气中的氧气结合形成火焰。
2. 蜡烛为什么会持续燃烧?火焰的热量融化了蜡烛顶端的蜡质,由于毛细管效应,液化的蜡质顺着灯芯向上爬,然后气化成蒸汽并在火焰里燃烧。
3. 火产生的过程中,除了蜡烛里的蜡质作为燃料,还有必须的两种要素,是什么呢?氧气和热量。
4. 可以去研究下内燃和汽车引擎是如何工作的
燃料燃烧的实际应用
生物燃料:科学家们使用甘蔗的副产物制成了一种清洁生物柴油燃料。该燃料将来可用于给汽车提供动力,比现存的燃料对环境的危害更小。