王澤彪
〔關(guān)鍵詞〕 化學(xué)教學(xué);塑料飲料瓶;妙用
〔中圖分類號〕 G633.8 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕 A
〔文章編號〕 1004—0463(2014)21—0120—01
廢棄塑料飲料瓶在我們周圍隨處可見(如礦泉水、可樂、雪碧瓶等),這些廢棄的飲料瓶具有透明、小巧、質(zhì)輕、富有彈性、結(jié)實(shí)、易得等優(yōu)點(diǎn)。若把它們巧妙地用在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,既節(jié)省開支,實(shí)驗(yàn)效果又好,同時(shí)還能很好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。下面介紹本人在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用塑料飲料瓶的幾個(gè)實(shí)例。
一、用于無色氣體與液體的反應(yīng)
實(shí)例:驗(yàn)證“二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)”
由于該反應(yīng)生成的碳酸鈉是易溶于水的物質(zhì),反應(yīng)前后沒有明顯現(xiàn)象,若用塑料飲料瓶來進(jìn)行這一實(shí)驗(yàn),便可使學(xué)生看到化學(xué)反應(yīng)的過程。
1.具體操作與現(xiàn)象
(1) 取兩個(gè)洗凈并干燥的透明塑料飲料瓶,用向上排氣法集滿二氧化碳?xì)怏w,蓋好瓶蓋備用。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),打開瓶蓋,分別倒入等量的水和濃氫氧化鈉溶液,迅速旋緊瓶蓋、振蕩??梢钥吹剿芰巷嬃掀垦杆僮儼T(如圖1)并伴隨著“咯、咯”的響聲。根據(jù)兩塑料瓶變癟的程度判斷反應(yīng)是否發(fā)生。
2.實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)
(1)現(xiàn)象非常明顯,給學(xué)生留下的印象極為深刻。
(2)這一實(shí)驗(yàn)還能說明大氣壓的存在。
(3)類似的化學(xué)反應(yīng)如H2S、SO2與濃氫氧化鈉溶液的反應(yīng),也可用上述方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
二、用于可燃性氣體爆炸實(shí)驗(yàn)
實(shí)例:氫氣與空氣混合點(diǎn)火發(fā)生爆炸
1.制作方法
(1)點(diǎn)火器:拆開打火機(jī),取出高壓發(fā)火部件,把雙股導(dǎo)線的一股接在發(fā)火花的導(dǎo)線上,另一股接在發(fā)火花部件下方的金屬圓柱體上,然后把該部件重新插入打火機(jī)外殼并安裝好。放電尖端要靠近點(diǎn)。
(2)爆炸氣筒:取一個(gè)500ml圓柱形塑料飲料瓶,去底,把它的體積分成十等分,在瓶的外壁上做好標(biāo)記。
(3)自制水槽:把大號塑料橙汁瓶的上部去掉,留下部為自制水槽。
2.實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)
(1)可以觀察到瓶內(nèi)無色氣體與原空氣沒有什么兩樣,以加深學(xué)生對氫氣、液化氣、煤氣等易燃易爆物的認(rèn)識。
(2)可以較好地、直觀地控制瓶內(nèi)氫氣與空氣的混合比例,實(shí)驗(yàn)成功率高。
(3)可以減少教師點(diǎn)火時(shí)由于本能而產(chǎn)生的畏懼心理和壓力。
三、用作儲氣瓶
實(shí)例:用塑料飲料瓶制作儲氣瓶
1.具體做法與操作
(1)取1個(gè)容積為1250mL或2250mL的飲料瓶(如可口可樂瓶),瓶內(nèi)裝入約250g 或500g左右經(jīng)洗凈的小石子或沙石。
(2)配上雙孔橡皮塞、玻璃導(dǎo)管、止水夾,按圖2連接好(用橡皮筋將B導(dǎo)管捆扎在瓶上)。
(3)收集氣體時(shí):①先在瓶內(nèi)裝滿水,塞好橡皮塞;②打開A端止水夾,氣體從A端輸入瓶內(nèi);③打開B端止水夾,使瓶內(nèi)的水從B端流出;④待瓶內(nèi)水面降到接近瓶內(nèi)導(dǎo)管口時(shí)依次夾緊A、B兩處的止水夾,停止通入氣體。
(4)需要用氣時(shí):①取一只高度略高于飲料瓶的大塑料桶,并在桶內(nèi)裝4/5的水;②把上述自制的儲氣瓶放入水中(懸浮在水中);③松開B端止水夾,儲氣瓶內(nèi)外水面有3cm~4cm的高度差;④打開A端止水夾,瓶內(nèi)氣體在內(nèi)外壓強(qiáng)差的作用下產(chǎn)生“虹吸現(xiàn)象”,水由B端進(jìn)入瓶內(nèi),致使氣體由A端均勻地放出,進(jìn)入后續(xù)反應(yīng)器。
2.實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)
(1)可以供幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。(2)無需不斷加水。(3)操作簡易,減少顧此失彼、忙中出錯(cuò)的幾率。
當(dāng)然,由于塑料飲料瓶有其獨(dú)特的優(yōu)勢:①密封性能好,儲氣時(shí)間較長;②瓶口標(biāo)準(zhǔn),與7號橡皮塞恰好配套;③規(guī)格多,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要任意選用各種容積規(guī)格的塑料瓶;④質(zhì)輕,便于攜帶;質(zhì)軟可以變形,還可以根據(jù)需要進(jìn)行截剪、鉆孔等;透明,便于觀察;⑤耐腐蝕,不易受強(qiáng)酸強(qiáng)堿的腐蝕;⑥來源廣,易收集,所以決定了它在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的諸多用處,限于篇幅,不再贅述。
?笙 編輯:張 昀