一、項(xiàng)目背景
教材中濃硫酸的脫水性實(shí)驗(yàn)在敞口容器中進(jìn)行,藥品用量大,反應(yīng)過程中生成大量有毒氣體直接排放到空氣中,不符合“綠色化學(xué)”的新理念,且實(shí)驗(yàn)只局限在對(duì)濃硫酸脫水性的演示,缺乏拓展與探究?;诖?,筆者對(duì)該實(shí)驗(yàn)在綠色、環(huán)保、微型方面進(jìn)行探索(見圖1、圖2)。
二、研制過程
1 把燒杯改用兩只試管,進(jìn)行套管,用雙孔塞進(jìn)行密封。用導(dǎo)管連接一個(gè)裝有澄清石灰水的洗氣瓶,既可以檢驗(yàn)產(chǎn)物,又可以吸收產(chǎn)生的有毒氣體,避免有毒氣體擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境(見圖3)。
2 藥品取5g蔗糖、4mL濃硫酸,藥品用量大大減少,節(jié)約了藥品,提高了安全性。
3 增加性質(zhì)檢驗(yàn)內(nèi)容,在小試管外壁依次貼上藍(lán)色石蕊試紙紙環(huán)和濾紙紙環(huán),便于檢驗(yàn)生成物中氣體性質(zhì),豐富了實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容(見圖4)。
4 采用廢舊塑料瓶做洗氣瓶,用廢舊可樂瓶代替鐵架臺(tái)固定,使整套裝置簡(jiǎn)單、易操作,可移動(dòng),便于學(xué)生觀察(見圖5、圖6)。
三、使用方法
1 連接好實(shí)驗(yàn)裝置并檢查裝置氣密性。
2 稱取5g蔗糖,用紙槽送人試管內(nèi)部,在試管外壁依次貼上2個(gè)濾紙環(huán),分別用品紅溶液、紫色石蕊試液潤(rùn)濕。
3 向蔗糖中加入2~3滴水,攪拌均勻,量取4mL濃硫酸,加入試管并用玻璃棒攪拌使混合均勻,迅速將該試管放入大試管中,蓋緊雙孔橡皮塞,打開止水夾,將導(dǎo)管通往盛有澄清石灰水的洗氣瓶中。
4 當(dāng)洗氣瓶中有大量氣泡出現(xiàn)后,關(guān)閉止水夾,可看到玻璃棒上黑色的多孔、蓬松物質(zhì)。
5 待反應(yīng)完畢,觀察試管外壁的石蕊試紙環(huán)、濾紙環(huán)的顏色變化。
四、創(chuàng)新點(diǎn)
1 利用套管密閉裝置,減小了對(duì)環(huán)境的污染。
2 試劑微量,儀器微型,達(dá)到了節(jié)約的目的。
3 采用組合裝置,該實(shí)驗(yàn)可同時(shí)證明濃硫酸的吸水性、脫水性、溶解放出大量熱、強(qiáng)氧化性,也可檢驗(yàn)出產(chǎn)生氣體的性質(zhì),并將產(chǎn)生的有毒氣體轉(zhuǎn)化為無污染物質(zhì)。
4 用廢舊可樂瓶代替鐵架臺(tái)固定,采用廢舊塑料瓶做洗氣瓶,不僅使整套裝置更簡(jiǎn)單,做到廢物再利用,而且可使演示實(shí)驗(yàn)效果移動(dòng)良好,可作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)或家庭實(shí)驗(yàn)?zāi)J竭M(jìn)行推廣。
5 一種裝置,多種用途,簡(jiǎn)易固定裝置可作為常規(guī)多種試管實(shí)驗(yàn)的固定裝置,省去了鐵架臺(tái)的繁雜:簡(jiǎn)易洗氣瓶可用做中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中多種氣體尾氣吸收及洗氣的簡(jiǎn)易裝置,操作方便,材料易得,體現(xiàn)了花小錢辦大事的原則。
總之,本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),突出體現(xiàn)了“封”、“微”、“組”、“簡(jiǎn)”的特色。
評(píng)委點(diǎn)評(píng)
該項(xiàng)目從環(huán)保的角度考慮。對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)有一定創(chuàng)新性,操作簡(jiǎn)易,現(xiàn)象較鮮明。鑒于有氣體產(chǎn)生,實(shí)驗(yàn)應(yīng)從安全性、可控性再深入挖掘。使之更加完善、實(shí)用。
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