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巧用注射器改进化学实验的实施和
1 注射器在氢氧化亚铁制备改进实验中的尝试
1．1 现行实验存在的缺点
现行教材提供的氢氧化亚铁的制备实验是在试管中进行的,反应物直接与空气接触,导致产物很快被空气氧化无法长时间的观察到生成的氢氧化亚铁.
1．2 实验改进目的
长时间地观察到白色的氢氧化亚铁.
1．3 改进实验的仪器、药品
仪器:铁架台(带铁圈)、烧瓶、分液漏斗、导管若干、锥形瓶、注射器.
药品:稀硫酸、铁粉、NaOH 溶液.
1．4 改进实验装置
改进后的实验装置如图1所示.
1．5 实验操作和说明
(1)关闭a、b,抽动C装置中的活塞,排除装置内空气.
(2)打开分液漏斗活塞和a,利用反应产生的H2 制造无氧环境.
(3)取下装置C,连通大气压,关闭a、b,利用H2 将A 装置中生成的FeSO4 溶液压入B(B中装有NaOH 固体)装置中.
(4)FeSO4 溶液进入B装置中溶解NaOH 固体,观察沉淀颜色.
(5)一段时间后,关闭分液漏斗活塞,打开a、b,观察沉淀颜色的变化.
1．6 改进实验的优点
(1)利用医用注射器抽尽装置中的空气,再用生成的H2 提供一个绝氧环境,避免了溶液与空气的接触.
(2)使用NaOH 固体———减少了中间过程空气的带入,去掉了长胶头滴管,避免了因挤压长胶头滴管而挤入空气.
2 注射器在喷泉改进实验中的尝试
2．1 现行实验存在的缺点
现行教材中所设计的氨的喷泉实验是在烧瓶中进行的,该实验存在如下缺点:①容积过大,NH3 的制取消耗原材料过多,极易造成环境污染;②实验装置复杂且操作不便;③装置接口多,易出现漏气而造成实验失败;④很难进行学生分组实验.
2．2 实验改进目的
改进氨的喷泉实验装置,探究氨的水溶性.
2．3 改进实验的仪器、药品
仪器:小烧杯、大试管、注射器(带针头)、输液注射器、软导管.
药品:NH3、蒸馏水、酚酞溶液.
2．4 改进实验装置
改进后的实验装置如图2所示.
2．5 实验操作和说明
(1)收集好1试管NH3,用橡皮塞塞紧试管口备用.用导管连接针头和注射器.
(2)向烧杯中加入水,滴加2滴酚酞溶液.
(3)用注射器将烧杯中的水吸入,迅速将针头插入橡皮塞.
(4)轻轻推动注射器活塞后手握住注射器外管.
2．6 实验现象
少许水进入试管中,注射器活塞自然下落,针头喷射出红色液体,形成美丽的喷泉.
2．7 改进实验的优点
(1)整个实验在密闭的系统中完成,不会对环境造成污染,有利于对学生进行环保教育.
(2)NH3 的使用量少,便于学生分组实验.
(3)实验操作简单,安全可靠,现象明显.
3 注射器在氯气性质检验改进实验中的尝试
3．1 现行实验存在的缺点
现行教材中没有设计氯气的性质检验实验,以往的实验基本都是在敞口烧杯中进行的,实验存在如下缺点:①烧杯敞口会导致氯气泄漏,造成环境污染;②氯气有毒,会影响学生身体健康;③很难进行学生分组实验.
3．2 实验改进目的
改进氯水制备实验装置,探究氯气的漂白性.
3．3 改进实验的仪器、药品
注射器(3 支,其中2 支带针头)、止水夹(1个)、医用输液袋(1个,40mL,收集满Cl2)、硬质试管(1支,两头均带橡胶塞,收集满Cl2)、红色布条(2条)、pH 试纸、试管若干、空试剂瓶(1个)、盐酸(1mol/L,1瓶)、AgNO3 溶液(硝酸酸化、1瓶)、紫色石蕊试剂、红纸、镁粉.
3．4 改进实验装置
改进后的实验装置如图3、图4所示.
3．5 实验操作和说明
探究氯水的制备:按照图3所示的装置图,将实验仪器连接起来,用注射器抽取20mL蒸馏水,将其注射至医用输液袋内,夹紧止水夹.取射器,观察输液袋内颜色的变化,振荡输液袋,再观察袋内颜色的变化.
探究氯气的漂白性:收集1试管干燥的氯气,将有色布条(2次实验分别装干、湿布条)至于注射器管内,抽取氯气,观察实验现象.
3．6 改进实验的优点
教材中只是文字性的介绍氯气与水的反应,资料书上提供的一些实验方案由于氯气外泄容易发生危险,仅限于教师演示.按照该改进实验装置,氯气的制备和探究实验均在封闭的体系中进行,实验现象明显同时保证了操作的安全性,激发了学生的探究,有利于培养学生的动手能力和探究精神.
收稿日期:2017－03－25
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