鐘永洪
摘 要:以“噴泉實(shí)驗(yàn)”的改進(jìn)與創(chuàng)新為背景,提出在實(shí)際的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,樹立綠色化學(xué)思想,形成環(huán)境保護(hù)的意識(shí),兩個(gè)創(chuàng)新案例具有可行性和可操作性。
關(guān)鍵詞:噴泉實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新;綠色化學(xué)
綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理念是主動(dòng)地減少和消除實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)污染。現(xiàn)以氨的“噴泉實(shí)驗(yàn)”的改進(jìn)為例,談?wù)勅绾卧趯?shí)際的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,走“綠色”創(chuàng)新之路?!皣娙獙?shí)驗(yàn)”中探究氨極易溶于水這一重要物理性質(zhì),及氨水呈堿性,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)充滿趣味和探究性,但同時(shí)也存在實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備繁雜,易造成氨氣泄漏、污染環(huán)境等不足,尤其對于帶多個(gè)教學(xué)班的教師,往往由于氣密性不良等原因,造成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯?,F(xiàn)將氨的制備,物理、化學(xué)性質(zhì)的多個(gè)探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合并。做到實(shí)驗(yàn)簡單,現(xiàn)象明顯,實(shí)驗(yàn)成功率高,且充分發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)的探究功能。
一、實(shí)驗(yàn)器材和藥品
實(shí)驗(yàn)藥品:氫氧化鈉固體、濃氨水、酚酞、紅色石蕊試紙、濃鹽酸
實(shí)驗(yàn)儀器:圓底燒瓶、錐形瓶、注射器、燒杯、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、Y型導(dǎo)氣管、滴管、導(dǎo)氣管、止水夾
二、實(shí)驗(yàn)裝置:(如右圖所示)
三、實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象
1.檢查裝置氣密性:打開止水夾①、止水夾②,關(guān)閉止水夾③,用注射器往錐形瓶中注入少量空氣,可以觀察到大燒杯有氣泡冒出,證明氣密性良好。
2.制備氨氣及驗(yàn)滿:打開止水夾①、止水夾③,關(guān)閉止水夾②,將充有濃氨水的注射器注入放有氫氧化鈉固體的錐形瓶中,裝清水的小燒杯中有一片紅色石蕊試紙,當(dāng)試紙變藍(lán),證明氨氣已收集滿,關(guān)閉止水夾③。
3.“紅色噴泉”的形成:迅速將驗(yàn)滿導(dǎo)氣管取下,換成裝有水的膠頭滴管,擠壓膠頭,待膠頭滴管中的水全部進(jìn)入燒瓶,迅速關(guān)閉止水夾①,打開止水夾②,即產(chǎn)生美麗的噴泉。
4.“白煙瓶”的形成:將裝濃氨水的注射器取出,換成裝有濃鹽酸的注射器,往錐形瓶中注入少量濃鹽酸,錐形瓶中立刻產(chǎn)生大量白煙。
四、創(chuàng)新點(diǎn)
1.實(shí)現(xiàn)了氨氣的制備、收集、驗(yàn)滿、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)多個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)有機(jī)的合并和融合。
2.盡可能避免了氨氣的制備帶來環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)了“綠色化學(xué)”理念。如,“噴泉實(shí)驗(yàn)”后殘留氨氣與濃鹽酸反應(yīng),即是對尾氣處理的最好方式。
3.兩個(gè)瓶“一紅一白”,產(chǎn)生強(qiáng)烈的視覺反差,大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的探究欲望。