探究微粒間隙的學(xué)生實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)與制作

史霞云

（浙江省慈溪市宗漢錦綸初級(jí)中學(xué)， 浙江 寧波 315301）

微粒之間有空隙是指微粒和微粒之間不是緊密靠在一起的，而是之間留有空隙。但是大家都知道微粒是我們的肉眼根本無(wú)法看見的，那微粒之間的空隙我們的肉眼當(dāng)然也就無(wú)法看見了，有什么辦法能夠讓肉眼看不見的空隙簡(jiǎn)單的就得到驗(yàn)證呢？華師大版（2013）八年級(jí)科學(xué)上冊(cè)P151，第6章第1節(jié)《構(gòu)成物質(zhì)的微?！分袨榱蓑?yàn)證“構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間有空隙”，設(shè)計(jì)了活動(dòng)“觀察水和酒精混合后體積的變化”（如圖1），由于需要用到酸式滴定管，而學(xué)校里一般只配備2-3支，所以幾個(gè)科學(xué)老師需要相互調(diào)節(jié)才行，更無(wú)法變成學(xué)生實(shí)驗(yàn)。為此將該活動(dòng)進(jìn)行了改進(jìn)，而且設(shè)法變成了學(xué)生實(shí)驗(yàn)。

圖1

一、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新原理

將試管中水和酒精混合后體積變小的微小現(xiàn)象轉(zhuǎn)換為導(dǎo)管中液面明顯下降的現(xiàn)象，從而判斷構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間有空隙。

二、實(shí)驗(yàn)器材

試管、帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞（導(dǎo)管下端與橡皮塞下端相平）、試管架、橡皮圈（可以剪一小圈橡皮管）、酒精（用紅墨水染紅）、水（如圖2）。

圖2

三、制作與操作要求

1.將玻璃導(dǎo)管轉(zhuǎn)入單孔橡皮塞中，然后將橡皮圈套在玻璃導(dǎo)管上，再將橡皮塞塞入試管，改進(jìn)后的裝置就完成了。

2.先往試管中倒入半試管的水，接著往試管中倒入酒精，直至倒?jié)M試管。

3.將橡皮塞塞入試管，此時(shí)橡皮塞上的導(dǎo)管中會(huì)出現(xiàn)一段紅色的液柱，并將導(dǎo)管上的橡皮圈轉(zhuǎn)到液面處作為標(biāo)記（如圖3）（或若不用橡皮圈，則可用滴管取酒精并加滿導(dǎo)管）。

圖3

圖4

圖5

4.用手指封住導(dǎo)管口，將試管反復(fù)顛倒幾次，使水和酒精充分混合。（如圖4）

5.水和酒精充分混合之后，振動(dòng)幾下排出試管內(nèi)的空氣，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管中的紅色水柱液面與原液面相比，明顯下降，說(shuō)明水和酒精混合之后總體積減少，形象的說(shuō)明了微粒之間有空隙。（如圖5）

四、設(shè)計(jì)與制作的意義

1.實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。

2.作為實(shí)驗(yàn)裝置比原裝置小巧，攜帶更為方便。若作為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生近距離地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，極大地幫助學(xué)生對(duì)概念的理解。

3.利用這套實(shí)驗(yàn)器材，可以將演示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)生本課堂的教學(xué)理念。實(shí)驗(yàn)裝置所需器材簡(jiǎn)單、普通，極易尋找和組裝，易于普及推廣。