程要智
[摘 要]化學課外實驗的一個明顯特點是尋找代用品。注射器雖是醫(yī)療器械使用后的廢棄物,但其在化學課外實驗中卻具有很廣泛的用途。結(jié)合注射器自身的特點,對注射器在化學課外實驗中的運用進行了探討。
[關(guān)鍵詞]化學課外實驗 代用品 注射器 特點 用途
[中圖分類號] G633.8 [文獻標識碼] A [文章編號] 16746058(2015)080104
開展課外實驗活動是實施化學素質(zhì)教育的一個重要環(huán)節(jié),化學課外實驗的一個明顯特點是尋找藥品(器材)的代用品。而廢棄不用的醫(yī)療器械——注射器,就是一種很好的化學儀器代用品,在化學課外實驗中有著十分廣泛的用途和實用價值。
一、選擇注射器做實驗儀器代用品的優(yōu)點
1.氣密性優(yōu)良,不易漏氣。
2.透明,易觀察現(xiàn)象。
3.質(zhì)硬,不易變形。
4.有毫升刻度,可測液體、氣體的體積。
5.其活塞可伸縮移動,可觀察氣體壓強、溫度的變化。可控制氣體的多少和壓強變化、液體的用量等。
6.耐腐蝕,可作為反應容器和少量溶液配制容器。
7.大小型號多樣,可適用不同實驗要求。
8.導熱不導電。
9.易尋找,可重復使用,操作簡單。
二、注射器在化學課外實驗中的具體運用
(一)測定空氣中氧氣的體積含量
實驗用品:白磷、20mL注射器、鑷子、濾紙、橡皮塞、燒杯、沸水、玻璃片。
實驗過程:
1.拔掉注射器活塞。
2.打開盛放白磷試劑瓶瓶蓋,倒放。
3.用鑷子夾取一粒白磷放到玻璃片上,用小刀切下綠豆大小的白磷,將剩余的放回原瓶,蓋上瓶蓋。
4.將玻璃片的白磷夾取到濾紙上吸干水后,放到注射器內(nèi)。
5.安上活塞推至20mL刻度處,用橡皮塞堵緊注射器針頭。
6.在燒杯內(nèi)倒?jié)M沸水,將注射器平放到燒杯上。觀察,待白磷燃燒后,將注射器拿開放涼至室溫,觀察。
實驗現(xiàn)象:白磷燃燒,產(chǎn)生白煙,活塞先超過20mL刻度,然后,隨著溫度降低至室溫,活塞逐漸回縮至17mL刻度處。
實驗結(jié)論:白磷燃燒消耗了空氣中的氧氣,原體積縮小了原來的五分之一,即氧氣約占空氣體積的五分之一。
點評:將教材P27實驗中的紅磷改為白磷,用注射器代替集氣瓶,實驗改進后不用標記體積刻度,無污染,易操作,現(xiàn)象明顯,誤差小,易分析。
(二)制作簡易電解水器
實驗用品:
大飲料瓶、泡沫板、20mL注射器(帶針頭)、銅導線、小藥瓶的橡皮塞、10%氫氧化鈉溶液、9V電池。
制作過程:
1.將泡沫板做成和大飲料瓶直徑大小的圓板,打兩個孔插入注射器。
2.將硬質(zhì)銅導線穿透泡沫板彎折入注射器內(nèi),在上面再折一次以便按壓泡沫板。
3.手按銅導線將泡沫板壓入飲料瓶底,使注射器內(nèi)裝滿10%氫氧化鈉溶液。針頭上插緊橡皮塞,手扶導線使泡沫板慢慢浮上水面。
4.連接直流電源,開始電解。
5.一段時間后觀察,正負極上產(chǎn)生的氣體體積比約為1∶2。
6.檢驗:兩學生配合,一個拿帶火星的木條,另一學生取下正極上的橡皮塞慢慢下壓銅電線。帶火星的木條復燃,說明是氧氣。同樣的方法用燃著的小木條點燃負極上產(chǎn)生的氣體,氣體燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰,說明是氫氣。
點評:這個實驗充分利用注射器能測量氣體體積的優(yōu)點,用得恰如其分。
(三)探究分子的運動及證明分子間有間隔
實驗用品:20mL注射器、約10cm的輸液管、酚酞、濃氨水、酒精、水、脫脂棉、鑷子。
實驗過程:
1.用注射器抽取半管空氣,左手堵著針孔,右手可壓縮活塞,說明氣體分子間有間隔。
2.將注射器針頭取下,套上約10cm的輸液管,先抽取5mL水,再抽取5mL酒精并使輸液管中留有一段液柱,用黑色筆在液面處做標記,且記下注射器活塞刻度。然后下拉注射器活塞至20mL刻度并振蕩,再將活塞推至原刻度處,觀察輸液管中液柱液面明顯下降。說明液體分子間有間隔。
3.先在約10cm的輸液管內(nèi)充一段酚酞,抽掉活塞,用鑷子夾取蘸有濃氨水的脫脂棉球放入注射器內(nèi),安上活塞,然后將輸液管與注射器頭連接好,豎直,針頭向上,觀察。輸液管內(nèi)酚酞柱由下至上慢慢變紅,說明分子在不斷運動。
(責任編輯 羅 艷)