有关铁在氧气中燃烧实验的五种现象解析 潘国荣/杨箭标作者简介：潘国荣，杨箭标，贵州省雷山县第三中学（557199） o原发信息：《教学仪器与实验》（京）2014年第201410期 第38-39页期刊名称：《中学化学教与学》复印期号：20印年01期铁丝在氧气中燃烧的实验是初中化学一个重要的演示实验和学生活动 与探究实验在多年的教学实践中，我们常常被学生和一些老师问道：铁 丝在氧气中燃烧产生的现象与生活中接触到的燃烧现象为什么有较大区 别？例如，没有火焰、没有烟子，产生的是火星四射等下面就有关铁丝 在氧气中燃烧实验产生的五种现象进行分析探讨，供教学参考一、铁丝在氧气中燃烧为什么没有火焰火焰是可燃性的气体或者蒸气燃烧时产生的对于可燃性固体而言， 其燃烧产生火焰的情况通常有四种：一是蒸发燃烧固体的熔点和着火点 都比拟低，在受热时就会首先熔化为液体，然后蒸发变为蒸气与空气进行 混合燃烧初中化学中常见的固体如石蜡、硫、磷等的燃烧都属于蒸发燃 烧二是挥发燃烧容易升华的固体（如蔡、樟脑等），在受热时固体不 经熔融，而是直接升华变为蒸气，蒸气与空气进行混合燃烧三是分解燃 烧结构复杂的固体可燃物，在受热时发生热分解，生成可燃性气体与空 气进行混合燃烧。
例如，点燃一根木材，是木材先发生热分解，挥发出可 燃性气体，然后可燃性气体进行燃烧，此时就有火焰产生四是生成气体 再燃烧如一堆木炭燃烧，产生了可燃性的气体一氧化碳，一氧化碳再燃 烧就产生火焰了铁的熔点是1530℃ ,沸点是3000℃ ,是非常高的铁在热源作用下 不气化也不能够分解在与氧气发生反响燃烧时，氧气只能直接扩散到它 的外表进行燃烧这种燃烧形式称为外表燃烧这类燃烧只能产生红热的 外表，但是不产生火焰，燃烧的速度与固体的外表积有关二、铁丝在氧气中燃烧为什么不产生烟子烟子是大量的固体小颗粒聚集悬浮在一定的空间范围内形成的现象 烟子会跟随气流而上升或摇摆，其颜色主要是由颗粒的颜色决定的由于 铁的熔点、沸点高，进行的是外表燃烧，生成的铁的氧化物的熔点也非常[■“cKr.u:- -I1— —•高（FeO为1420℃ , II为1560℃并分解，I扇1594℃并分解），故不能产生大量的固体小颗粒聚集悬浮在空中，所以就没有产生烟 子的现象了三、铁丝在氧气中燃烧为什么火星四射⑴木炭燃烧之所以产生火星四射的现象，是因为疏松多孔的木炭在内部 燃烧时产生一氧化碳与二氧化碳气体这些气体在受热时体积膨胀，使燃 着的固体或液体爆裂向四周飞溅。
实验用的铁丝通常并不是纯洁的铁，而 是含有一定量的碳及微量的硫、磷等铁燃烧时，铁里的碳会与氧气或熔 融状态的铁的氧化物反响生成一氧化碳与二氧化碳气体这些气体在一千多度的高温下体积急剧膨胀，推动其周围呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅这些飞溅物在飞溅过程中继续与氧气反响，温度很高，因此就有了火星四射的现象产生含碳量越高的铁（或钢）丝，火星四射越明显纯洁的铁燃烧时没有气体生成，是没有火星四射现象的许多老师把火星 四射的程度作为衡量铁丝燃烧成功与否的标志，是错误的观念四、铁丝在氧气中燃烧为什么没有像生铁那样是红色固体五、铁丝在氧气中燃烧为什么发光不强高温能够导致原子发射光谱，呈现不同的颜色随着温度的不断升高，原子的价电子就会被激发到能量较高的原子轨道上去，从而产生不同 波长的光为了说明问题，先用镁和钠做参考回到铁的问题铁的熔点沸点都很高，而铁燃烧生成四氧化三铁所释 放的能量不及镁的三分之一，这些能量不能让铁气化，很难使铁原子的价 电子在高能量的原子轨道之间跃迁而产生强光铁与其氧化物之间的熔点 比拟接近，铁丝在氧气中燃烧产生的能量主要是以热的形式释放，产生的 高温使铁及其氧化物发生熔化，因此发光就不强，我们只能看到红热（红光）现象。
总之，各种物质发生化学变化产生的现象不同是由其本质决定的看起来很简单的燃烧，由于可燃物质所属的气体、液体、固体这些状态不 同，生成产物的状态（气体、液体、固体）不相同，现象就不会一样当 物质的物理、化学性质差异很大时，其化学变化产生的现象也就截然不同 To现代中学生的想象力非常丰富，他们的好奇心也是非常强的作为化 学老师，我们只有不断学习，提高自己的专业知识水平，深刻了解各种化 学变化现象的本质原因，才能应对学生学习过程中产生的问题，更好地为 教学服务。