基于多功能瓶在初中化學(xué)實驗中應(yīng)用的研究

新疆烏魯木齊市第五十八中學(xué) 孫 培

多功能瓶是一個由導(dǎo)管、膠塞、集氣瓶組成的裝置。因用途廣、使用方便被稱為多功能瓶。多功能瓶是一種常用的實驗儀器，在中學(xué)化學(xué)實驗中應(yīng)用廣泛，可用于收集氣體、檢驗氣體、觀察氣體輸出快慢，也可發(fā)揮洗氣瓶的作用。通常包括一個長導(dǎo)管，一個短導(dǎo)管，也可能是兩個長導(dǎo)管或兩個短導(dǎo)管。（圖1）在初中階段我們常見的是中間這種一長一短樣式的多功能瓶。

利用多功能瓶來替代常規(guī)傳統(tǒng)的收集氣體的方法，既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，設(shè)計實驗思路，增強(qiáng)實驗的效果，又能充分調(diào)動學(xué)生的操作動手能力。下面對多功能瓶在初中化學(xué)實驗中的應(yīng)用案例進(jìn)行歸納總結(jié)，希望對初中化學(xué)實驗教學(xué)有所啟發(fā)。

一、收集氣體

根據(jù)氣體的密度及氣體的溶解性，可以用多功能瓶來收集氣體。

注意：此收集方法不能用來收集有毒氣體.

1.排空氣法(圖2)

氣體從a端進(jìn)入，空氣從b端被排出，此法適合于密度大于空氣的氣體，如CO2、O2等；氣體從b端進(jìn)入，空氣從a端被排出；此法適合于密度小于空氣的氣體，如NH3、H2等。

2.排水法(圖3)

適合于不溶（或不易溶）于水且不與水反應(yīng)的氣體，如H2、O2、CO等，氣體都從b端進(jìn)入，水從a端被排出；

二、洗氣

如果將瓶中的水換成其他不同的溶液，多功能瓶還可用來除去混合氣體中的雜質(zhì)。

1.除去氣體中的水蒸汽(干燥)（圖4）

瓶中裝入干燥劑，如濃硫酸。需要干燥的氣體都從長導(dǎo)管進(jìn)入，從短的導(dǎo)管被排出的即為干燥后的氣體；可以干燥氧氣、氫氣等，但不能干燥氨氣等。

2.除去氣體中的雜質(zhì)（圖4）

瓶中裝入適當(dāng)?shù)娜芤?，混合氣體從長端進(jìn)入，使溶液與其中的雜質(zhì)反應(yīng)，純凈的氣體從短端被排出。例如：瓶中裝入氫氧化鈉溶液，可以除去CO和CO2混合氣體中的CO2。

三、檢驗氣體

用多功能瓶來檢驗或證明某氣體，(圖2)瓶中裝入特定的溶液或藥品，氣體從長端a進(jìn)入，二者反應(yīng)，產(chǎn)生顯著現(xiàn)象，來證明某種氣體的真實存在。例如，瓶中裝入澄清的石灰水，觀察石灰水是否變渾濁來證明CO2是否存在；瓶中裝入硝酸銀溶液，觀察有白色沉淀生成證明氯化氫氣體是否存在；瓶中裝入白色的無水CuSO4固體，觀察是否變藍(lán)來說明氣體中是否有H2O存在。

四、測量氣體體積

（圖5）適合于不溶（或不易溶）于水且不與水反應(yīng)的氣體，

如H2、O2、CO等，氣體都從短端進(jìn)入，水從長端被排出直接引入量筒，（忽略導(dǎo)管內(nèi)的水）通過水的體積即為該溫度、壓強(qiáng)下所產(chǎn)生的氣體體積。

五、安全瓶

（圖6）A瓶做安全瓶——防止停止加熱時B中石灰水直接倒吸入熱的試管，而導(dǎo)致試管炸裂。

六、氣體流量

在實際生活中，醫(yī)院給病人輸氧氣時，也利用了類似裝置，并在裝置中盛放大約半瓶蒸餾水。長管連接供氧鋼瓶，氧氣從長端進(jìn)入，短管導(dǎo)管連接病人吸氧導(dǎo)氣管，短導(dǎo)管輸出氧氣供病人使用。醫(yī)生可以通過水中冒出氣泡的多少快慢，來確定是否有氧氣輸出及輸出速率的快慢。

總之，多功能瓶以其強(qiáng)大的功能而備受廣大化學(xué)愛好者所青睞。在化學(xué)實驗中擔(dān)當(dāng)了各種各樣的角色，成為學(xué)生實驗或是家庭實驗中一種重要的實驗儀器或某些實驗儀器的替代品。