王超
現(xiàn)行高中教材中許多污染性的氣體都涉及到了多重性質實驗,如氯氣、二氧化硫、硫化氫等。其性質實驗往往關聯(lián)氣體的制取、多次的性質實驗以及尾氣處理等復雜問題。
1 問題的提出
在進行氯氣性質的復習課上,為了進一步加強直觀性教學,筆者重復做了以下實驗:氯氣的制取、氯氣與溴化鈉溶液、氯氣與碘化鉀溶液、氯氣與有色布條、氯氣與滴有酚酞的氫氧化鈉等的反應。在課堂上,筆者深深感受到了步驟繁瑣、氣體外溢、學生相互傳閱困難等問題,于是筆者想出一種改進的實驗裝置,實現(xiàn)了“套管式”氣體多重性質實驗的微量化設計。
2 改進后的實驗用品
支管試管(30 mm×200 mm)、小試管(15 mm×150 mm)、鐵架臺、5號橡膠塞(雙孔、用小刀環(huán)割處理內徑塞緊小試管,外徑塞緊大支管試管)、膠頭滴管(內徑5 mm)、25 ml注射器、直導氣管(內徑5 mm)、膠皮管、小氣球、雙面膠;
濃鹽酸、漂白精、濃氫氧化鈉溶液、濾紙條、溴化鈉溶液、淀粉碘化鉀溶液、有色布條、滴有酚酞的氫氧化鈉溶液。
3 改進后的實驗裝置
改進后的實驗裝置如圖1(夾持裝置略)所示.
4 改進后的操作及現(xiàn)象
(1)取5號橡膠塞用小刀環(huán)割處理,下方內徑塞緊小試管,外徑塞緊大支管試管,并在兩側打兩個孔,一孔插入系好小氣球的玻璃管,另一孔插入吸有濃鹽酸的膠頭滴管。
(2)在小試管上分別用雙面膠環(huán)繞粘貼:①用溴化鈉溶液浸濕的濾紙條;②用淀粉碘化鉀溶液浸濕的濾紙條;③濕潤的有色布條;④用滴有酚酞的氫氧化鈉溶液浸濕的紅色濾紙條,并將其塞緊在橡膠塞上。
(3)在干燥的支管試管中加入約0.1 g左右的漂白精,并在支管口處連一盛有15 ml左右濃氫氧化鈉的25 ml注射器,并在鐵架臺上固定,然后塞上橡膠塞,形成圖1所示裝置。
(4)檢驗裝置氣密性后,慢慢滴入濃鹽酸,可見支管試管產生大量黃綠色氣體,外接的小氣球慢慢漲大,待氣體充滿試管后,停止滴加。
(5)30 s后,將注射器中的濃氫氧化鈉溶液推入支管試管中,待黃綠色退去后,取下橡膠塞,可見①變橙黃色、②變藍色、③和④都褪色。
5 改進后的優(yōu)點
(1)制氣微量化。該反應只需約0.1 g左右的漂白精與2~3滴濃鹽酸反應即可制得所需氯氣。
(2)性質反應微量化。該裝置中只需與濾紙條上的微量試劑反應即可,且現(xiàn)象明顯。
(3)尾氣處理微量化、密閉化。在該系統(tǒng)中處理尾氣,實現(xiàn)了綠色、環(huán)保。
(4)實驗結果清晰化。實驗后的試管可讓學生進行傳閱,使得實驗教學更直觀。
(5)實驗裝置廣泛化。該裝置可進一步實現(xiàn)其它污染性氣體的性質實驗,濾紙條可根據(jù)需要粘貼相應的數(shù)量。
中小學實驗與裝備2015年4期