1、铁与水蒸气法应实验的改进 铁粉与水蒸气反应的实验难度很大，长期以来很多人做不出这个实验。原因是这个实验用时长，成功率低，不安全（易炸裂试管）等。人民教育出版社新课标高中化学新教材必修 1，把这个实验作为学生的科学探究内容，难度更大。我们经反复探索，对该实验做了一些 改进，取得了很好的效果。 1 实验器材 铁架台、烧瓶、具支试管、酒精灯（带风罩）、玻璃纤维 2 实验装置 A ：玻璃纤维 B：还原铁粉 3 实验过程和方法 3.1 按图装配好仪器。 3.2 分别在 250mL 烧瓶中装入 10mL 水 ,在 25mL 具支试管底部加 0。 4g0.6g 还原铁粉 ,然后塞入玻璃钎维 ( 稍微塞紧 )
2、，塞上橡皮塞 ,连接导管。（玻璃纤维应尽量靠近铁粉，通水蒸气的导管应尽量接近玻璃纤维。） 3.3 用酒精灯给烧瓶直接加热 ,待水沸腾，把水蒸气通入具支试管底部，然后用带风罩的酒和精灯给还原铁粉加热。 3.4 约一分钟后 ,用 15mL 小试管收集氢气。 3.5 检验产生的氢气。试管口朝下，立即堵住管口 ,移近酒精灯，松开，使氢气燃烧 ,可听到较响的爆鸣声。 4 实验结果及讨论 w w w.k s 5 u.c o m 4.1 不需喷灯及其配套仪器，降低了对实验仪器的要求也降低了实验难度。使条件差的学校也能做这个实验。 4.2 安全且成功率高。玻璃纤维可以挡住冷凝水、防倒吸，从而可避免试管破裂；提
3、高成功率，经过上百次试验，未出现一例失败作者简介：杨长军 湖南怀化人，西华师范大学 04 级化学课程与教学论研究生。 4.3 反应速度快、铁粉用量少。从通入水蒸气给铁粉加热到集满 15 毫升氢气（含水蒸气）仅需不 到两分钟。我们探索了铁粉用量与反应时间的关系，列表如下： 铁 粉 质 量 （克） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 第一次反应时间 (秒 ) 91 40 45 99 68 66 54 第二次反应时间 (秒 ) 77 42 50 84 60 55 58 第三次反应时间 (秒 ) 85 51 63 65 72 70 61 平均反应时间 （秒） 84 44 56 82
4、 66 64 58 注：反应时间指加热一分钟后收集 15 毫升气体所需时间（水槽中开始冒气泡时取出收集试管） 从表中可以看出：铁粉只要 0。 2 克就可完成实验，铁粉 0。 4 0。 6 克反应速度最快。可见，使用铁粉适度少量不仅节约药品而且反应速度更快。 4.4 用烧瓶制取水蒸气，不垫石棉网，直接加热。很多人认为而 用烧瓶就必须用石棉网，其实给烧瓶加热有时也可不用石棉网。还有人认为产生的水蒸气应控制流量和流速，结果产生的水蒸气量少、温度低，必须用喷灯给反应试管加热反应才能进行。经测定，如不垫石棉网，水蒸气从烧瓶经导管到达反应试管时温度有 99OC；加了石棉网后，在反应试管中 ,水蒸气的温度降低到 45 左右！实验证明，水蒸气流速快、温度高是该实验用普通酒精灯（带风罩）加热就能快速反应的关键。 4.5 用具支试管，使冷凝水能随时流出。可在一定程度上防止冷凝水与铁粉相遇。 4.6 在反应试管中塞上玻璃纤维， 也可以用脱脂棉代替 。玻璃纤维与试管壁应稍紧。这一反应的水蒸气不可避免地会冷凝成液态水，液态水可以冲散铁粉并降低铁粉的温度，而且与高温的试管底部相遇易使试管破裂而使实验失败。玻璃纤维最好，可有效地挡住冷凝水，使之不与铁粉相遇，并可防止水倒吸，从而可以确保实验成功。
