蘇 穎
(陜西師大附屬中學(xué) 西安市曲江第一中學(xué) 陜西 西安 710061)
生活廢棄物應(yīng)用于化學(xué)的實(shí)例
蘇 穎
(陜西師大附屬中學(xué) 西安市曲江第一中學(xué) 陜西 西安 710061)
本文主要介紹部分生活中廢棄物代替化學(xué)儀器進(jìn)行試驗(yàn),如輸液瓶、軟塑料瓶、注射器、氣球等,意在提高學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣,鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手用身邊的物品做化學(xué)實(shí)驗(yàn),推廣綠色化學(xué),倡導(dǎo)人們保護(hù)環(huán)境。
生活廢棄物;化學(xué)儀器;環(huán)保;綠色化學(xué);興趣
課程改革大力倡導(dǎo)在各學(xué)科中開展探究式學(xué)習(xí)?;瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)的體驗(yàn)探究過程,在中學(xué)的探究實(shí)踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的能力和意識(shí)?;瘜W(xué)教學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)探究,實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要形式,有了實(shí)驗(yàn)的輔助,可以使得知識(shí)的獲得更加的直觀和形象。通常情況下,大多數(shù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)都要在實(shí)驗(yàn)室中使用專用器材進(jìn)行。一方面,專用器材大為玻璃等易碎品,使用不當(dāng)可能造成儀器損壞。另外一方面,也限制了實(shí)驗(yàn)的推廣,約束了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。因此,在一些要求并不過高精度的實(shí)驗(yàn)中,恰當(dāng)?shù)厥褂蒙顝U棄物代替部分化學(xué)儀器可能會(huì)達(dá)到事半功倍的效果,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮到意想不到的作用。下面就介紹一些生活廢棄物在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的具體應(yīng)用的實(shí)例。
醫(yī)用輸液瓶為1200℃下燒制而成的高級(jí)鈉鈣玻璃,具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,干凈,衛(wèi)生,透明度高,便于觀察等優(yōu)點(diǎn),同時(shí),其配套的橡膠塞幾乎可達(dá)到完全密封。二者配套可用于有刺激性或有毒氣體實(shí)驗(yàn)中。
在進(jìn)行氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí),很多教師因?yàn)槁葰獾亩拘远艞壯菔緦?shí)驗(yàn)。改進(jìn)后可先在輸液瓶中收集滿氯氣,蓋好橡膠塞,用注射器將適量混有酚酞的氫氧化鈉溶液注入,可看到,瓶中黃色氣體逐漸變淡,混有酚酞的氫氧化鈉溶液的紅色逐漸消失可證明氯氣與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)。此過程中聞不到氯氣的刺激性氣味。
在證明氨氣溶于水顯堿性的實(shí)驗(yàn)中,先在瓶中集滿氨氣,蓋好瓶塞,用注射器注入適量蒸餾水,振蕩數(shù)次,再用另一支注射器注入少量無色酚酞試劑,可觀察到無色酚酞試劑變成紅色,則證明氨氣溶于水顯堿性。
除此之外,此儀器還可作為氣、液反應(yīng)時(shí)的裝置,或萬用瓶,集氣瓶等儀器。
使用軟塑料瓶可以驗(yàn)證二氧化碳、氨氣、氯氣等氣體溶于水的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。
收集一滿瓶氣體,迅速加入適量水后擰緊瓶蓋,震蕩數(shù)次,可明顯觀察到塑料瓶發(fā)生形變,由此可得出該氣體具有水溶性,若用數(shù)個(gè)塑料瓶同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn),則可比較各氣體的溶解度的大小。此儀器還可用于驗(yàn)證氨氣與稀鹽酸,二氧化碳與氫氧化鈉等氣、液之間是否發(fā)生反應(yīng),具體做法同上。
廢棄的醫(yī)用注射器在經(jīng)過清潔,消毒后可成為十分有用的儀器。
注射器以其較高的精確度,可以代替膠頭滴管、滴定管等儀器;需要添加氣體藥品時(shí),注射器因?yàn)榉奖闶褂?,容量適中,氣密性較好等優(yōu)點(diǎn)可以代替集氣瓶或小試管。例如,在進(jìn)行過氧化氫分解制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中,50或100ml的大號(hào)注射器可一次性吸取數(shù)量可觀的過氧化氫溶液,同時(shí)具有隨時(shí)控制反應(yīng)劇烈程度,反應(yīng)的進(jìn)行與否的優(yōu)點(diǎn)。除此之外,玻璃制的注射器刻度精確,誤差小,完全可以滿足分析化學(xué)對(duì)精度的要求。
氣球具有價(jià)格低廉,氣密性良好,使用方便等優(yōu)點(diǎn)。因此,氣球常用作氣體收集裝置,例如:使用一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中,一氧化碳通常無法完全反應(yīng),如果不經(jīng)處理,一氧化碳可能會(huì)使實(shí)驗(yàn)人員中毒,假若使用酒精燈點(diǎn)燃尾氣,可能會(huì)因?yàn)橐谎趸寂c空氣混合而導(dǎo)致爆炸或者因?yàn)槎趸紳舛冗^高,致使一氧化碳無法被點(diǎn)燃,從而造成尾氣處理失敗。因此,可在硬質(zhì)玻璃管后接一氣球,收集尾氣。使用氣球可防止尾氣泄漏,符合綠色化學(xué)物無污染的要求。
粉筆是由硫酸鈣的水合物制成粉末后壓制而成的,因此,粉筆中分子間距較大,所以粉筆可以吸收少量液體。利用此原理,可以演示焰色反應(yīng):先將粉筆分成較小的幾段,在酒精中浸泡,一段時(shí)間后,取出其中一根粉筆,置于蒸發(fā)皿中,點(diǎn)燃,用干凈的鉑絲或光潔無銹的細(xì)鐵絲沾取待測藥品,置于火焰外焰處灼燒,可明顯地觀察到焰色反應(yīng)。相較于酒精燈火焰易受鈉元素影響而顯黃色,粉筆的火焰則因鈣元素?zé)o法發(fā)生焰色反應(yīng)而為藍(lán)色,從而使得焰色反應(yīng)現(xiàn)象明顯。
在金屬的學(xué)習(xí)中,電線的導(dǎo)線銅絲,電池的外皮鋅皮,以及鐵釘、鐵絲,還有電話線中的鋁線用來進(jìn)行金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn);金屬氧化物與酸的反應(yīng)中,三氧化二鐵可用生銹的鐵釘替代。
還有進(jìn)行酸堿鹽性質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,廚房中的白醋可以用來代替酸做相關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn),堿面、小蘇打、草木灰,可用來代替碳酸鈉、碳酸氫鈉和碳酸鉀做鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),食鹽可用來做氯化鈉的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。
總之,使用生活中的廢棄物代替化學(xué)儀器可以降低實(shí)驗(yàn)成本,以此呼吁人們勤儉節(jié)約,增強(qiáng)廢物利用意識(shí);鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手利用身邊的物品做一些家庭趣味實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣,并通過明顯的現(xiàn)象加強(qiáng)學(xué)生的理解;推廣了綠色化學(xué),鼓勵(lì)人們改善實(shí)驗(yàn)步驟,提高藥品利用率,減少浪費(fèi),減少污染,倡導(dǎo)環(huán)境友好型化學(xué)。
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G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1009-5624(2018)01-0198-02
蘇穎(1980-),女,漢族,陜西戶縣人,碩士,中學(xué)一級(jí)教師,研究方向:中學(xué)化學(xué)教學(xué)。