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在中国的传说中，燧人氏钻木取火，在古希腊的神话中，普罗米修斯盗取火种给人类，这些神话都说明了一个事实，人类在很久以前就能够使用火。但燃烧的原理，直至近代才被西方科学明确。  木柴能够燃烧，煤能够燃烧，许多物质在空气中都能燃烧，我们现在知道实际上它们是和空气中的氧气反应，产生“剧烈燃烧”这种现象。那么不同的物质燃烧时现象是否相同，相同的物质在空气中和纯净的氧气中燃烧时现象是否相同呢？ 首先，我们用三种实验室制氧气的方法，制备几瓶氧气准备做测试。  过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下，生成水和氧气。  氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下，生成氯化钾和氧气。  高锰酸钾在加热的条件下，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。 然后在可燃物方面，我们选用木炭、硫、铁这三种物质。 木条复燃 木炭是黑色固体，主要成分是碳。现实生活中，烧烤所用的铁槽里面也是盛满了红热的木炭。 将一小块木炭放在燃烧匙上，在酒精灯上加热，会发现木炭在空气中燃烧只能到红热的状态。 将其放入盛有纯净的氧气的集气瓶中，会观察到木炭燃烧发出耀眼的白光。很小的时候我们就知道，木炭燃烧生成二氧化碳，如何验证生成产物呢？待其燃烧结束后，向集气瓶中倒入一些澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊，所以证明了生成物是二氧化碳。   硫燃烧 硫，是黄色的粉末。因为我们已经知道硫的燃烧产物是空气污染物，所以要在集气瓶中提前放一些氢氧化钠溶液。 用药匙取一部分硫到燃烧匙中，放在酒精灯上点燃，发现产生淡蓝色火焰，而且能闻到产生了具有刺激性气味的气体。 将燃烧的硫放到盛有氧气和氢氧化钠溶液的集气瓶里，发现硫燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体。 唯一的生成物二氧化硫是空气污染物，而集气瓶中提前加入的氢氧化钠溶液能够和二氧化硫发生反应，生成无毒无害的物质，所以起到吸收二氧化硫这种有害气体的作用。   铁燃烧 铁丝、铁片是银白色的金属（铁粉因为光学性能的原因，是黑色的粉末）。在这里我们使用自动圆珠笔里面的铁质弹簧。因为铁燃烧的产物温度非常高，如果不对集气瓶采取保护措施，那么温度极高的产物会溅落到集气瓶底，引起炸裂，所以要在集气瓶底放一点水或者细沙，防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底。 我们用镊子或坩埚钳，夹住铁丝，放在酒精灯外焰进行点燃，发现只能烧至红热，无法被点燃。想让铁丝在氧气中被点燃，怎么办呢？ 我们把铁丝固定（绑）在燃烧匙上，再把一根火柴夹到铁丝末端，这样火柴就能起到引燃铁丝的作用。我们点燃火柴，在火柴即将熄灭的时候（这个时候火焰笼罩在铁丝的末端），将燃烧匙迅速放到准备好的集气瓶中。我们可以观察到：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。生成的黑色固体是四氧化三铁。 4 燃烧的共性 特性 及区别 物质燃烧有共性也有特性。它们无论在空气中燃烧，还是在氧气中燃烧，都是化学变化，而且都放出热量（燃烧都放热）。 碳在空气中燃烧红热，在氧气中燃烧发出白光；硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，都产生有刺激性气味的气体；铁丝在空气中无法燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。为什么物质在空气中和在纯净的氧气中燃烧，现象的差别这么明显？ 我们知道，空气中氧气的体积含量大约是21%，在红磷燃烧实验中，我们得出的结论是：氧气约占空气总体积的1/5。而用集气瓶收集的氧气是非常纯净的。所以相同的物质在空气中、纯氧气中现象不一样，是氧气的含量不同，空气中氧气的含量较低。 5 剧烈氧化和缓慢氧化 氧气是常见的且化学性质比较活泼的物质，为了研究方便，我们把物质与氧发生的反应称作氧化反应，物质在氧气中燃烧，都是氧化反应。 碳、硫、铁在氧气中燃烧，我们可以观察到反应非常剧烈，这种反应我们称之为剧烈氧化，因为它是氧化反应，又非常剧烈，反应时间比较短。 还有一种氧化反应，非常的缓慢，比如食物腐烂变质、铁生锈等，实际上无时无刻不在发生，只是现象不明显，不像燃烧那么剧烈，如果观察时间短的话，可能非常难观察到变化，但是如果观察时间间隔较长，就能看到明显的现象。这类氧化我们称之为缓慢氧化。 6 小结 |
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