利用廢棄塑料品開展有效科學(xué)探究的活動(dòng)

劉新龍

摘要：在化學(xué)探究中，筆者利用廢棄塑料品，進(jìn)行科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)、作為試劑添加裝置等，取得了明顯的實(shí)驗(yàn)效果，增強(qiáng)了教師與學(xué)生實(shí)驗(yàn)的可操作性，強(qiáng)化了學(xué)生的動(dòng)手能力，同時(shí)也降低了實(shí)驗(yàn)成本，激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力，加強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

關(guān)鍵詞：廢棄塑料品；科學(xué)探究；實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：G632.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711(2014)07-0092

現(xiàn)在由于生活水平的提高，我們每天都可以看見被學(xué)生丟棄的大量飲料瓶。為了加強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，也為了給化學(xué)實(shí)驗(yàn)增加更多的可操作性，降低成本，以下是筆者列舉的幾個(gè)利用廢棄塑料品完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的例子，供大家參考。

一、某些有毒氣體的性質(zhì)檢驗(yàn)

在中學(xué)階段，學(xué)生學(xué)習(xí)的部分氣體都具有一定的毒性，不利于教師將這些氣體的性質(zhì)檢驗(yàn)引入實(shí)際課堂教學(xué)，更不用說是學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)了。在化學(xué)學(xué)習(xí)中，如果缺少了實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一環(huán)節(jié)，其教學(xué)效果將大大折扣。實(shí)際上，只要教師設(shè)計(jì)合理得當(dāng)，就可以適當(dāng)?shù)亟鉀Q這一矛盾。例如：二氧化硫性質(zhì)的檢驗(yàn)：

1. 先用亞硫酸鈉固體與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫氣體，將其收集于一個(gè)軟塑料瓶中。(經(jīng)筆者實(shí)踐可知，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)最佳效果的瓶子為100mL的礦泉水瓶)

2. 利用針筒將20mL的水注入礦泉水瓶中，用膠布(最好為透明膠布)封好瓶塞上的針眼，震蕩，可完成有關(guān)二氧化硫水溶性實(shí)驗(yàn)。用針筒將瓶中液體吸出備用。

3. 取出一定量的二氧化硫氣體的水溶液，滴入紫色石蕊試液，完成二氧化硫水溶液的酸性檢驗(yàn)。

4. 取出一定量的二氧化硫水溶液，將其逐滴滴入一定濃度的氫氧化鋇溶液中，可觀察到氫氧化鋇溶液先變渾濁，后變澄清。

5. 在配有塞子的試管中，加入一定量新配制的品紅溶液，再在其中滴入制得的二氧化硫水溶液，蓋上塞子稍加振蕩，溶液褪色。將褪色后的溶液放入熱水中，片刻后又出現(xiàn)紅色；將其取出放入冷水中，紅色慢慢褪去。

以上處理的優(yōu)勢在于：

1. 減少了有毒氣體的泄露，為其他有毒氣體的性質(zhì)檢驗(yàn)提供了一種可行模式。

2. 減少了實(shí)驗(yàn)儀器與實(shí)驗(yàn)操作的難度，使其可以引入課堂作為學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)。

3. 對于二氧化硫的漂白性實(shí)驗(yàn)可重復(fù)操作，讓學(xué)生更加理解二氧化硫漂白性的不穩(wěn)定性。

4. 該實(shí)驗(yàn)?zāi)壳皟H僅是基于必修1的難度要求，教師還可以根據(jù)自己的需要增加二氧化硫其他性質(zhì)的檢驗(yàn)。

二、完成噴泉實(shí)驗(yàn)

圖1的裝置中，干燥燒瓶中盛有某種氣體，燒杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液。

擠壓膠管的膠頭，下列與試驗(yàn)事實(shí)不相符的是()

A. CO2(NaHCO3溶液)無色噴泉

B. NH3(H2O含酚酞)紅色噴泉

C. H2S(CuSO4溶液)黑色噴泉

D. HCl(AgNO3溶液)白色噴泉

該題為2008年上海市高考第10題，實(shí)際上只要設(shè)計(jì)合理得當(dāng)，教師可以設(shè)計(jì)出其他各種顏色、各種類型的噴泉實(shí)驗(yàn)。但在實(shí)際教學(xué)過程中，凡在課堂上做過噴泉實(shí)驗(yàn)的教師，應(yīng)該都對組裝噴泉實(shí)驗(yàn)的整套裝置比較厭煩，又是雙孔橡皮塞，又是鐵架臺(tái)、燒杯等一大堆實(shí)驗(yàn)儀器。如果改用塑料瓶，其課堂操作的可行性將大大改觀，下面以氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)為例：

1. 在收集滿一塑料瓶干燥的氨氣后，蓋上塞子，用止水夾夾住橡皮管。準(zhǔn)備好另一個(gè)盛有水的配有玻璃管的單孔橡皮塞的塑料瓶。

2. 在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師將兩個(gè)塑料瓶連接起來，打開止水夾，將水?dāng)D壓進(jìn)一小部分，立即關(guān)閉止水夾，分開兩個(gè)瓶子。此時(shí)盛有氨氣的塑料瓶將立即變形。

3. 一段時(shí)間后，將盛水的塑料瓶塞子取下，在橡膠管一頭更換一根長玻璃管。將盛有氨氣的塑料瓶提起倒立，長玻璃管插入盛水的塑料瓶中，打開止水夾，即可看到噴泉。

用塑料瓶代替燒瓶等儀器的優(yōu)點(diǎn)在于：

1. 噴泉實(shí)驗(yàn)往往要求燒瓶干燥，而實(shí)驗(yàn)室資源有限，加之準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)往往一時(shí)抽調(diào)不出足夠的干燥燒瓶，而軟塑料瓶則不存在這個(gè)資源問題，只要平時(shí)注意收集即可。

2. 對藥品的需求量較小，做噴泉的塑料瓶只要100mL的體積即可。對于一些較難清洗的藥瓶，如使用燒瓶之類的，需要大量藥品浸泡。而改用塑料瓶則可變廢為寶，對于難清洗的藥瓶只需用更換另一個(gè)塑料瓶即可。

3. 利用塑料瓶體積上的變化，可以加深學(xué)生對于噴泉實(shí)驗(yàn)原理的理解。

4. 實(shí)驗(yàn)儀器及操作十分簡單，帶到課堂上的只有兩個(gè)塑料瓶(配好塞子的)、一根長導(dǎo)管即可。

三、作為試劑添加裝置

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生經(jīng)常被要求添加液體試劑，一般可選用膠頭滴管、分液漏斗等，但在實(shí)際操作中總有不太方便之處。軟塑料瓶由于它的瓶身可以擠壓，這就提供了一種很好的試劑添加模式，大大增加了實(shí)驗(yàn)的可操作性。

1. 濃硫酸溶于水放熱的實(shí)驗(yàn)

將在燒杯中完成的實(shí)驗(yàn)，改用下列裝置進(jìn)行操作(如圖3所示)。將軟塑料瓶中的水?dāng)D壓一部分進(jìn)入裝有濃硫酸的錐形瓶中，可以聽到“呲啦”的響聲，并看到錐形瓶另一個(gè)玻璃管口出現(xiàn)大量水蒸氣。這樣的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，也節(jié)省了藥品，降低了實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)系數(shù)。

2. 固液不加熱型的實(shí)驗(yàn)

在中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)中，有很多固液不加熱型制取氣體的實(shí)驗(yàn)，但不論是用以下哪一種裝置(如圖4所示)，

或者會(huì)造成藥品的浪費(fèi)(如甲、乙)，或者是實(shí)驗(yàn)裝置復(fù)雜(如丙)，不利于實(shí)際操作。而我們只要將其加入裝置改成塑料瓶，就可以解決以上問題了。通過擠壓塑料瓶就可以控制液體的用量。

此外，筆者在實(shí)際教學(xué)中還利用軟塑料瓶來完成氫氣、粉塵的爆炸實(shí)驗(yàn)、銀鏡實(shí)驗(yàn)、鈉與水的實(shí)驗(yàn)等，效果均不錯(cuò)。