陳丹云 衷明華
(韓山師范學(xué)院化學(xué)系,廣東潮州 521041)
氫氣的實驗室制法是初中化學(xué)制取氣體的重要實驗之一。通過氫氣的實驗室制法,學(xué)生不僅可以觀察到稀硫酸與鋅粒反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的劇烈程度,同時還能親身體驗氫氣的性質(zhì)檢驗,加深對氫氣化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)。常規(guī)實驗中儀器較大,所需藥品多,并且采用試管收集氫氣并進行驗存時,若氫氣不純,產(chǎn)生的爆鳴聲很大,學(xué)生會比較害怕。同時由于傳統(tǒng)裝置的缺陷,不能進行氧化銅的還原,使課堂教學(xué)不能達到對氫氣的制取以及性質(zhì)檢驗一體化。而微型化學(xué)儀器的使用是用微型化學(xué)儀器進行實驗,其藥品用量較少,現(xiàn)象效果更明顯、安全對環(huán)境污染較少,將微型儀器運用于中學(xué)化學(xué)課堂課操作性強,效果顯著,適合于普通中學(xué)化學(xué)教學(xué)中學(xué)生實驗。
以下是筆者對氫氣實驗室制法的裝置改進,希望能為中學(xué)化學(xué)教學(xué)中氫氣的實驗室制法以及性質(zhì)檢驗帶來帶來幫助。
利用針筒收集反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣,并對收集到的氫氣進行點燃,加強學(xué)生對氫氣燃燒實驗現(xiàn)象的記憶,同時在具支試管口進行還原氧化銅,使學(xué)生進一步認識氫氣的化學(xué)性質(zhì)-還原性。
(1)儀器:操作臺1個、具支試管1支、注射器2支、橡膠塞1個、橡膠管1個、坩堝鉗1個、火柴1盒、50ml小燒杯1個。
(2)藥品:鋅粒、稀硫酸、銅線、肥皂泡。
圖 實驗裝置
1、組裝儀器與添加藥品:在具支試管里加入幾顆鋅粒,注射器內(nèi)吸入稀硫酸。
2、開始實驗:輕輕推動裝有稀硫酸的注射器,稀硫酸進入具支試管(沒過鋅粒),反應(yīng)開始后,可以觀察到鋅粒表面有氣泡產(chǎn)生,鋅粒慢慢溶解。
(1)氫氣的驗純:在支管口涂抹肥皂,并用火柴點燃肥皂泡,若氫氣不純凈,則可以聽到清脆的爆鳴聲,反復(fù)幾次,知道聽到噗的聲音,則證明氫氣純凈。
(2)氫氣的收集:按照圖1連接好導(dǎo)管和注射器,收集氫氣。
(3)氫氣的性質(zhì)檢驗:
①氫氣的可燃性:將器用火柴點燃集滿氫氣的注射器的針頭,輕輕推動注射器,可以觀察到氫氣安靜的燃燒,在火焰上方罩上一干冷的小燒杯,可以觀察到燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧。
②氫氣的還原性:拆除橡膠管(如圖2),用坩堝鉗夾取一小段銅絲,在酒精燈上加熱到通紅再將銅絲伸進支管口約1厘米處,可以觀察到銅絲變紅。
實驗結(jié)束。
1、可以進行氫氣的驗純、收集以及性質(zhì)檢驗。真正做到制備檢驗一體化,有助于學(xué)生對知識的綜合理解。
2、裝置簡單、安全,操作性強。采用微型注射器注射稀硫酸,有利于控制反應(yīng)速率;用點燃肥皂泡的方法檢驗氫氣的純度,安全性高;注射器收集氫氣并點燃,現(xiàn)象明顯,有利于學(xué)生觀察;在具支試管口進行還原氧化銅的實驗,方便,且現(xiàn)象明顯,易于觀察。
3、實驗藥品的用量少,有利于培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)約意識。
[1]衷明華.中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)研究[M]廣州:暨南大學(xué)出版社,2010.