微粒運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

楊相臣 孫書培

[摘 要]為了滿足學(xué)生分組探究的需要和提高課堂實(shí)驗(yàn)演示的效率，對“微粒不斷運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和改進(jìn)，使裝置達(dá)到簡潔易操作、省時(shí)更環(huán)保的要求，深受師生歡迎。

[關(guān)鍵詞]微粒運(yùn)動(dòng) 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

[中圖分類號] G633.8[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 16746058（2016）140106

一、問題的提出

“分子不斷運(yùn)動(dòng)”的探究實(shí)驗(yàn)是人教版化學(xué)九年級上冊第三單元課題1中的重要內(nèi)容，它有助于學(xué)生直觀地理解物質(zhì)的微粒性及微觀粒子不斷運(yùn)動(dòng)這兩個(gè)比較抽象的知識。該實(shí)驗(yàn)雖然現(xiàn)象明顯，但是存在以下不足：一是氨水用量多，實(shí)驗(yàn)過程揮發(fā)較多的刺激性氣體，污染較嚴(yán)重，不符合綠色化學(xué)“用量少、重復(fù)利用、污染?。o污染）”的原則。二是由于該實(shí)驗(yàn)所用燒杯和試劑較多，這給教師演示和學(xué)生分組探究帶來不便，且用時(shí)較長。三是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，學(xué)生不能較好地感知分子不斷運(yùn)動(dòng)這一特征。

對教材實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在的缺陷，筆者經(jīng)過反復(fù)的摸索和實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)和改進(jìn)出一個(gè)更為省時(shí)、環(huán)保的簡易裝置，現(xiàn)做如下介紹。

二、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

（一）實(shí)驗(yàn)用品

大試管（30mm×200mm）一支、6號橡皮塞3個(gè)、注射器（10mL）2個(gè)、脫脂棉、濾紙條（25mm×150mm）、燒杯（250mL）1個(gè)、濃氨水、稀硫酸、酚酞溶液。

（二）改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)裝置（如圖2）

（三）實(shí)驗(yàn)操作過程及步驟

1.將注射器1、注射器2分別吸入10mL濃氨水和10mL稀硫酸，并迅速插在橡皮塞上，以防止試劑揮發(fā)或流出（如圖1）。

2.在濾紙條上每隔2厘米滴一滴酚酞溶試液，送至試管底部，并在試管口放入一團(tuán)脫脂棉（脫脂棉不要接觸到濾紙條），塞上帶有針頭的橡皮塞。

3.取下注射器1，迅速和試管口橡皮塞上的針頭連接好（如圖2），輕輕推動(dòng)注射器，使少量的濃氨水潤濕脫脂棉。將裝置水平放置在實(shí)驗(yàn)臺上，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

4.另取一同樣的實(shí)驗(yàn)裝置，重復(fù)上述操作，將裝置放置在一個(gè)盛有40℃熱水的燒杯上方，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并與步驟3中的現(xiàn)象進(jìn)行對比。

5.實(shí)驗(yàn)完成后，迅速取下注射器1，換上注射器2，并將注射器2重新和橡皮塞上的針頭連接好，輕輕推動(dòng)注射器2并晃動(dòng)試管，使試管中的氨氣被充分吸收。

（四）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

現(xiàn)象：濾紙條上滴有酚酞的地方從試管口到試管底部依次變紅，顏色逐漸變淡。盛有熱水的燒杯上方的裝置中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)更快，更加明顯。

結(jié)論：1.分子在不斷運(yùn)動(dòng)。2.分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)。溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)速率越快。

三、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)

1.改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)取材容易、裝置簡單、操作簡易、現(xiàn)象明顯，10～15秒內(nèi)就能觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，課堂效率大大提高。授課時(shí)，教師無需攜帶濃氨水、酚酞等試劑瓶，特別適合做演示實(shí)驗(yàn)。

2.藥品用量少，且實(shí)驗(yàn)完成后，稀硫酸能很好地將裝置中的氨氣吸收掉，實(shí)現(xiàn)了零污染，突出綠色化學(xué)理念。

3.通過設(shè)計(jì)對照試驗(yàn)，不僅能得出分子在不斷運(yùn)動(dòng)的結(jié)論，還能通過直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)。

4.改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)便于學(xué)生操作，更加適合學(xué)生分組探究，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力，深受學(xué)生歡迎。

（責(zé)任編輯 羅 艷）