科學奇觀--蠟燭復燃
姜聯合 編寫編譯
蠟燭給人們帶來夢幻色彩,生日party、祈福團圓都有它的影子,正是那藍色、黃色的火焰中生出許多的幻彩,火焰是由什么產生的?熄滅的蠟燭為什么又復燃呢?用粒子模型解釋下,來做個實驗吧。
目的:
1. 應用粒子模型解釋固體、液體和氣體
背景知識:
蠟燭是光源,有時也是熱源,由固體燃料(蠟)和插入蠟質的燈芯組成。蠟燭燃燒時,事實上并不是燈芯和蠟質而是蠟蒸汽在燃燒。
一旦用火柴加熱,蠟質便先從固態融化成液態,然后再氣化為蒸汽。氣化之后,蠟質與空氣中的氧氣結合形成火焰?;鹧嫣峁┝俗銐虻臒崃?,使蠟燭自己維持著這一連鎖反應:火焰加熱使最上面的蠟燭融化,液化了的蠟燭因毛細管效應順著燈芯向上爬去,然后氣化成蒸汽在火焰內燃燒。
蠟質的燃燒可以區分成幾個不同的區域(蠟燭火焰內幾種不同的顏色可以證明這一點)。在藍色區域內,氫氣從燃料中分離出來,燃燒生成水蒸氣,而更亮的黃色火焰中,燃料里剩下的碳被氧化形成二氧化碳。
本實驗中,蠟燭被吹滅后,大約5-10cm的范圍內,空氣中依然殘留著一些蠟蒸汽,正是它們能使蠟燭復燃。
實驗材料:
·圓錐型蠟燭
·火柴/打火機
實驗步驟:
1. 點燃蠟燭,燃燒幾分鐘,至火焰平穩良好。
2. 吹滅火焰,舉起一根火柴,放在蠟燭上方5cm左右的位置。
3. 觀察現象。
思考問題:
1. 火焰是由什么產生的?氣化的蠟質與空氣中的氧氣結合形成火焰。
2. 蠟燭為什么會持續燃燒?火焰的熱量融化了蠟燭頂端的蠟質,由于毛細管效應,液化的蠟質順著燈芯向上爬,然后氣化成蒸汽并在火焰里燃燒。
3. 火產生的過程中,除了蠟燭里的蠟質作為燃料,還有必須的兩種要素,是什么呢?氧氣和熱量。
4. 可以去研究下內燃和汽車引擎是如何工作的
燃料燃燒的實際應用
生物燃料:科學家們使用甘蔗的副產物制成了一種清潔生物柴油燃料。該燃料將來可用于給汽車提供動力,比現存的燃料對環境的危害更小。