安雪龍
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)展開化學(xué)教學(xué)已成為所有化學(xué)教學(xué)工作者的共識。初中化學(xué)中的有些實(shí)驗(yàn),如按教材中的常規(guī)做法,不僅現(xiàn)象不很明顯、消耗時間較長,而且不少實(shí)驗(yàn)還會產(chǎn)生有毒氣體,對環(huán)境造成污染。巧妙地利用注射器,對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),雖然已經(jīng)有許多化學(xué)教師進(jìn)行了研究,如用作集氣瓶、量筒、滴管、分液漏斗、燒杯等常用儀器的代用品;也可改變?nèi)萜鲀?nèi)的壓強(qiáng),如檢查裝置的氣密性、研究壓強(qiáng)等對化學(xué)反應(yīng)的影響等,但結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)際,為了最大限度地發(fā)揮儀器在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用,也對注射器的應(yīng)用進(jìn)行了積極探索,實(shí)踐證明,能對部分演示實(shí)驗(yàn)重新設(shè)計和改進(jìn)。
注射器的特點(diǎn):
密封性強(qiáng)、可伸縮性、安全可靠、操作簡便、節(jié)省試劑、方便價廉等。
改進(jìn)目的:
簡化實(shí)驗(yàn)裝置、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)功能、減少環(huán)境污染。
應(yīng)用實(shí)例一:測定空氣中氧氣的含量
原裝置缺點(diǎn):
1.紅磷在酒精燈上引燃后再放入集氣瓶會造成白煙污染空氣,瓶內(nèi)空氣也可能因受熱逸出引起誤差。
2.對氣密性要求比較高,否則實(shí)驗(yàn)容易失敗。
常見改進(jìn)裝置缺點(diǎn):
1.試管與注射器連接處的體積無法準(zhǔn)確計算,結(jié)果有明顯
誤差。
2.裝置繁瑣。
3.很難將裝置內(nèi)氣體體積準(zhǔn)確劃分為5等份,說服力不強(qiáng)。
改進(jìn)裝置及方法(如圖3)
用50mL注射器作反應(yīng)容器,白磷的燃燒在密閉容器里進(jìn)行,可防止白煙污染空氣。注射器活塞事先處在50mL刻度處,測量白磷磷燃燒消耗的氧氣體積。
操作:(1)將白磷放入自制鋁制小碗中,放入注射器中,將注射器密封。(2)將注射器放入熱水中,利用熱水的溫度加熱白磷,觀察現(xiàn)象。(3)燃燒結(jié)束,將注射器自然冷卻一段時間。(4)冷卻后,可以看到活塞慢慢下移到40mL刻度處。說明空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為1/5。[(50mL-10mL)/50mL]
優(yōu)點(diǎn):
1.不存在體積誤差,結(jié)果準(zhǔn)確。
2.操作簡便,儀器簡單。
3.自制鋁制小碗,解決了注射器不能直接受熱的問題,另外還能防止部分燃燒。
產(chǎn)物附著在注射器內(nèi)壁上,難以清洗。
應(yīng)用實(shí)例二:探究可燃物燃燒的條件
原裝置缺點(diǎn):
產(chǎn)生有害煙霧,污染環(huán)境。
改進(jìn)后裝置及方法(如圖5):
(1)分別取兩個大燒杯,向其中加入等量的熱水,在其中一個大燒杯內(nèi)加入白磷。(2)分別在兩支注射器中加入白磷和紅磷,密封裝置。(3)分別將兩支注射器放入熱水中(將裝有白磷的注射器放入有白磷的熱水),觀察現(xiàn)象。
優(yōu)點(diǎn):
1.裝置密閉,環(huán)保。
2.利用注射器刻度變化,加深鞏固空氣中氧氣的含量知識。
參考文獻(xiàn):
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編輯 魯翠紅