氮气到底能不能支持燃烧 义务教育课程标准实验教课书《化学》九年级(上册)第26 页 在介绍二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气的组 成后发现:空气的组成为氮气和氧气。 1774 年法国的化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说,否定了燃素 学说。拉瓦锡在进行铅、汞等金属的燃烧实验过程中,发现有一部 分金属变为有色的粉末,空气在钟罩内体积减小了,剩余的空气 不能支持燃烧,动物在其中会窒息。他把剩下的气体叫做氮气(原 文意思是不支持生命),在他证明了普利斯特里和舍勒从氧化汞分 解制备出来的气体是氧气以后,空气的组成才确定为氮气和氧气。 这对二百多年前的拉瓦锡来讲,是一个伟大的发现,但对我们今天 的人来讲,这只是空气组成发现的初级阶段。笔者这里要讨论的是 氮气能不能支持燃烧的问题。在拉瓦锡那个时代,他得出“氮气既 不能供给呼吸,也不能支持燃烧”的结论是可以理解的,因为那时 的活泼金属的单质还没有发现和制备出来,况且,氮气的拉丁文命 名的原意是“不能维持生命”,而不是“不能支持燃烧”。但是,在 课本的第 29 页讨论版块中又写到: “在测定空气中氧气含量的实验中,集气瓶内剩下的气体主要 是氮气。结合实验和日常生活经验讨论: 燃烧着的红磷熄灭了,这种现象说明氮气能不能支持燃 烧?……” 那么,这时教师是把学生向能支持燃烧方面引导呢,还是向不 能支持燃烧方面引导呢?向能支持燃烧方面引导吧,与课本前面的 叙述相矛盾;向不能支持燃烧方面引导吧,又与事实不相吻合。因 为氮气能支持金属镁等活泼金属的燃烧,这在后续课程高中教材 (苏教版必修ⅰ第56 页)要讨论。从本质上讲,氮气中氮元素的 化合价是 0 价,氮元素的化合价有+5、+4、+3、+2、+1、0、-3 等, 0 价的氮可以得到电子化合价降低发生还原反应,具有氧化性。所 以笔者认为:为了避免学生的误解,完全可以将此讨论题删去,由 学生自己去领悟,由后续课程去讨论。如果有学生问起,可作适当 解释。也可采用实验进行协助,进行科学讨论: 首先,我们人教版教科书上的实验内容设计了如下所示的实验: 探索实验:氮气到底能不能支持燃烧 实验器材:水槽、钟罩、燃烧匙、橡胶塞、酒精灯、火柴、胶布、红磷 实验原理:红磷与钟罩内空气中的氧气反应,生成五氧化二磷 固体,使钟罩内剩下的气体主要为氮气(虽然仍然有其它杂质气体, 但不影响后续实验),这时钟罩