■方 詣
白磷能自燃是一個眾所周知的化學知識。人教版初中《化學》將白磷、紅磷的著火點數據列在了表格中,并且利用它們的差異,設計了探究物質燃燒條件的實驗。在教師指導用書和其他教輔材料中,也有許多利用白磷著火點低的特性而設計的探究燃燒條件的改進實驗。這個看似大家非常熟悉的知識點,卻存在一個可能令大多數人都疑惑的話題:白磷自燃的化學方程式的反應條件應該寫什么?
一次全區(qū)統(tǒng)考中的一道題要求書寫白磷自燃的化學方程式,學生的答案五花八門:有寫“常溫”的,有寫“點燃”的,有寫“加熱”的,有寫“自燃”的,有不寫的……學生在考完試后紛紛表示不知道這個反應條件該怎么寫。后來,閱卷組定下的正確答案是不寫條件或條件寫“自燃”。
首先,我們來探討一下當時這兩個正確答案。(1)反應條件為空。大家閱卷時的理解是:不需附加操作、常溫就發(fā)生的化學反應可以不寫反應條件,如碳酸鈣和稀鹽酸的反應、常溫下鋁表面形成致密氧化膜的反應。可是這些常見的常溫反應并不是燃燒。我們在一些題目中見過通過加熱操作而引發(fā)的燃燒,也沒有將“點燃”的條件改成“加熱”。(2)反應條件寫“自燃”。這看起來很適合,但筆者產生質疑的原因是“自燃”是否可以用來表示反應條件,如我們寫燃燒反應的化學方程式時,反應條件一般寫“點燃”而不寫“燃燒”,因為“燃燒”只是一個現象,不是一個條件,筆者感覺“自燃”也更像一個現象。
鑒于以上的質疑和迷惑,筆者覺得此命題背后真正需要挖掘的是燃燒反應的本質?;仡櫧滩闹腥紵亩x,筆者茅塞頓開。其實燃燒的3個條件全部體現在了燃燒反應的化學方程式里,比如有寫在左邊的“O2”和“可燃物”,那么溫度到達著火點這個條件寫在哪里了呢?就是寫在反應條件中的“點燃”!可燃物溫度達到著火點的方式有很多種,其本質都是熱傳遞。可燃物得到了熱量,溫度升高,從而達到著火點,開始燃燒。“自燃”現象也是符合燃燒規(guī)律的,只是在受熱的形式上有些特別。白磷在空氣中緩慢氧化是受到了空氣的熱量傳遞,當溫度達到著火點開始燃燒時,這種現象稱為自燃,這與火柴燃燒放出熱量從而引燃可燃物的道理是一樣的。我們沒有把需要用火柴引燃的鐵絲的燃燒條件寫成“引燃”而寫成“點燃”,又何必將白磷自燃的條件寫成“自燃”呢?
綜上,筆者認為自燃的反應條件就是我們最熟悉的“點燃”。我們可以把“點燃”理解為“達點而燃”,即“達到著火點而燃燒”。溫度達到可燃物著火點的方式有很多種,本質都是可燃物受到了熱傳遞。教材實驗中的水溫傳熱屬于這一范疇,自燃現象中的空氣傳熱也屬于這個范疇。因為所有的燃燒都符合燃燒的3個條件,所以所有的燃燒反應方程式的條件都應該為“點燃”。如果我們在教學中把“點燃”作為“溫度達到著火點”這一燃燒條件的對應表達,不僅能強化學生對燃燒3個條件的記憶,而且能讓學生更加清晰地認知各種燃燒現象的本質。