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 :本文通过学生丢弃的软饮料瓶,将它变废为宝。在化学实验创新教学中,作者具体应用软饮料瓶,进行某些有毒气体的性质检验(例如SO2)、完成喷泉实验、试剂添加装置等,取得了明显的实验效果。增加教师与学生的实验可操作性,强化学生的动手能力,同时降低实验成本,减少实验不安全因素,激发学生的实验创新能力,加强学生的环保意识。

 

关键词:软塑料瓶;实验创新;可操作性

 

 

为了加强学生的环保意识,也是为了给化学实验增加更多的可操作性,降低成本,以下我列举几个利用软塑料瓶完成实验教学中的应用,供大家参考。

 

一、某些有毒气体的性质检验

 

学生学习的部分气体都具有一定的毒性,不利于教师将这些气体的性质检验引入我们的实际课堂教学,更不用说是学生的分组实验了。在化学学习中缺少了实验教学这一环节,其教学效果肯定将大大折扣。实际上只要教师设计合理得当,可以适当的解决这一矛盾。例如:二氧化硫性质的检验。

 

二氧化硫的性质检验

 

①先用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应制取二氧化硫气体,将其收集于一个软塑料瓶中。(经本人实践结果可知,学生分组实验最佳效果的瓶子为100mL的“娃哈哈”的矿泉水瓶)

 

②利用针筒将20mL的水注入矿泉水瓶中,用胶布(最好为透明胶布)封好瓶塞上的针眼,震荡,可完成有关二氧化硫水溶性实验。用针筒将瓶中液体吸出备用。

 

③取出一定量的二氧化硫气体的水溶液,滴入紫色石蕊试液,完成二氧化硫水溶液的酸性检验。

 

④取出一定量的二氧化硫水溶液,将其逐滴滴入一定浓度的氢氧化钡溶液中,可观察到氢氧化钡溶液先变浑浊,后变澄清。(可能氢氧化钙溶液浓度太低,很难观察到以上现象)

 

⑤在配有塞子的试管中,加入一定量新配制的品红溶液,再在其中滴入制得的二氧化硫水溶液,盖上塞子稍加振荡,溶液褪色。将褪色后的溶液放入热水中,片刻后又出现红色;将其取出放入冷水中,红色又慢慢褪去。

 

……

 

以上处理的优势在于:

 

1. 减少了有毒气体的泄露,为其它有毒气体的性质检验提供了一种可行模式。

 

2.减少了实验仪器与实验操作的难度,使其可以引入课堂作为学生的分组实验。

 

3.对于二氧化硫的漂白性实验可做重复操作,让学生更加能够理解二氧化硫漂白性的不稳定性。

 

4.该实验目前仅仅是基于必修1的难度要求,教师还可以根据自己的需要增加二氧化硫其它性质的检验。

 

二、完成喷泉实验

 

右图的装置中,干燥烧瓶中盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶管的胶头,下列与试验事实不相符的是(     

 

ACO2(NaHCO3溶液)无色喷泉         BNH3(H2O含酚酞)红色喷泉

 

CH2S(CuSO4溶液)黑色喷泉          DHCl(AgNO3溶液)白色喷泉

 

该题目为2008年上海市高考第10题,实际上只要设计合理得当,教师可以设计出其它各种颜色,各种类型的喷泉实验。但在实际教学过程中,凡在课堂上作过喷泉实验的老师,应该都对组装喷泉实验的整套装置比较厌烦,又是双孔橡皮塞(本身双孔就不太好打,而且还经常会漏气),又是铁架台、烧杯等一大堆实验仪器。如果改用塑料瓶,其课堂操作的可行性也大大改观,下面以氨气的喷泉实验为例。

 

①在收集满一塑料瓶干燥的氨气后,盖上塞子,用止水夹夹住橡皮管。准备好另一个盛有水的配有玻璃管的单孔橡皮塞的塑料瓶。 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

②当在课堂上要实验时将两个塑料瓶连接起来,打开止水夹,将水挤压进去一小部分,立即关闭止水夹,分开两个瓶子。此时盛有氨气的塑料瓶将立即变形。

 

 ③一段时间后,将盛水的塑料瓶塞子取下,在橡胶管一头更换上一根长玻璃管。将盛有氨气的塑料瓶提起倒立,长玻璃管插入盛水的塑料瓶中,打开止水夹,即可看到喷泉。

 

用塑料瓶代替烧瓶等仪器的优点在于:

 

1.喷泉实验往往要求烧瓶干燥,而实验室资源有限,且加之准备实验往往一时抽调不出那么多干燥的烧瓶。软塑料瓶则不存在这个资源问题,只要平时注意收集即可。

 

2.对药品的需求量较小,做喷泉的塑料瓶只要100mL的体积即可,下方的塑料瓶可取用大一些。对于一些往往较难清洗的药品,如使用烧瓶之类的,还要大量药品浸泡。而改用塑料瓶可以变废为宝,对于难清洗的只需用更换另一个塑料瓶即可。

 

3.利用塑料瓶体积上的变化,可以更加深学生对于喷泉实验原理的理解。

 

4.实验仪器及操作都十分简单,带到课堂上的只有两个塑料瓶(配好塞子的),一根长导管即可。

 

三、作为试剂添加装置

 

在化学实验中经常要求添加液体试剂,一般可选用胶头滴管、分液漏斗等,但在实际操作中总有不太方便之处。软塑料瓶由于它的瓶身可以挤压,就提供了一种很好的试剂添加模式,大大增加了实验的可操作性。

 

1.浓硫酸溶于水放热的实验

 

将在烧杯中完成的实验,改用下列装置进行操作。将软塑料瓶中的水挤压一部分进入装有浓硫酸的锥形瓶中,可以听到“呲啦”的响声,并看到锥形瓶另一个玻璃管口出现大量水蒸气。这样的设计实验现象明显,也节省了药品,降低了实验的危险系数。

 

 

 

2.固液不加热型的实验

 

在中学化学学习中有很多固液不加热型制取气体的实验,但不论是用以下哪一种装置,要不就是会造成药品的浪费(如甲、乙),要不就是实验装置复杂(如丙),不利于实际操作。只要将其加入装置改成上述装置,就可以解决以上问题了。通过挤压塑料瓶就可以控制液体的用量。此外,我在实际教学中还利用过软塑料瓶来完成氢气的爆炸实验、银镜实验、钠与水的实验等,效果均是不错。 

    
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