【摘要】噴泉實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)研究中給我們很多的啟示,我通過認(rèn)真實(shí)踐和分析,將具體的噴泉實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論述,從試驗(yàn)中可以總結(jié)出一些實(shí)驗(yàn)的技巧和方法,這是化學(xué)有趣實(shí)驗(yàn)的最終目的。作為我這樣一名高中學(xué)生來講,從中收獲最大的是通過實(shí)驗(yàn)操作,找到一些實(shí)驗(yàn)的具體方法和從中體會(huì)噴泉實(shí)驗(yàn)的樂趣,啟發(fā)我在今后的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中能夠靈活運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行大膽的嘗試。文章是以氨氣的實(shí)驗(yàn)為例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,在老師的指導(dǎo)下,認(rèn)真實(shí)驗(yàn)從中得到一些啟示。
【關(guān)鍵詞】噴泉實(shí)驗(yàn) 優(yōu)化 思考
【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2016)23-0069-02
綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理念是主動(dòng)地減少和消除實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)污染?,F(xiàn)以氨的“噴泉實(shí)驗(yàn)”的改進(jìn)為例,談?wù)勅绾卧趯?shí)際的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,走“綠色”創(chuàng)新之路。初中化學(xué)老師給我們演示氫氣爆鳴實(shí)驗(yàn)時(shí),我就想到了小時(shí)候“吹泡泡”的游戲,當(dāng)時(shí)我用混合氣(氫氣和空氣)通入肥皂液吹出泡泡后,點(diǎn)燃引爆并獲得過成功。高中我們要自己親自進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)。在高中化學(xué)老師的指導(dǎo)下,對(duì)氨氣的溶解實(shí)驗(yàn)作了一個(gè)新的嘗試,效果良好。通過這樣的實(shí)驗(yàn),帶給了我們體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的樂趣,而且還可以從中發(fā)現(xiàn)了一些新的操作技巧和方法,這對(duì)于我在今后的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中提供了一些有用的借鑒和幫助。
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?/p>
根據(jù)具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)要求,自己動(dòng)手,注意一些實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)問題,嚴(yán)格按照一定的程序進(jìn)行。這次實(shí)驗(yàn)的目的在于學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體操作方法,感悟化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法,將在初中的一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)脕砼c高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)化的比對(duì),從中體驗(yàn)噴泉實(shí)驗(yàn)的具體原理。具體的要求主要在于噴泉實(shí)驗(yàn)是要借助氨氣的制取過程來達(dá)到噴泉實(shí)驗(yàn)的目的。
二、實(shí)驗(yàn)儀器
干燥的250ml圓底燒瓶一個(gè)、相配的雙孔橡皮塞兩個(gè)、四根長玻璃導(dǎo)管(至少有一根比圓底燒瓶長)、兩根橡皮管、兩個(gè)止水夾、一個(gè)膠頭滴管、一個(gè)大燒杯、一個(gè)鐵架臺(tái)、錐形瓶,分液漏斗、酚酞試液、氫氧化鈉固體、濃氨水。
三、實(shí)驗(yàn)過程
(一)具體的裝置前期準(zhǔn)備工作
對(duì)于前期的準(zhǔn)備工作,我們一定要結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)要求來進(jìn)行,因?yàn)?,每一?xiàng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)都需要從抓好實(shí)驗(yàn)的前期實(shí)際操作的一些準(zhǔn)備,只有其準(zhǔn)備工作做到位了,其他的工作才能正常進(jìn)行。實(shí)際的裝置是要將兩根玻璃導(dǎo)管用橡皮管連接,止水夾夾在長玻璃導(dǎo)管上靠近橡皮塞的一端,稍長的一根玻璃導(dǎo)管插入三孔橡皮塞,管口稍露出橡皮塞,另一個(gè)孔中插入已吸足水的膠頭滴管,還有一個(gè)接分液漏斗裝置,大燒杯裝滿水,并滴入幾滴酚酞試液,待用。這些就是前期的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作,具體如圖1所示。
(二)實(shí)驗(yàn)的具體操作過程
在老師的嚴(yán)格指導(dǎo)下,我首先要做好的工作在于將一些實(shí)驗(yàn)所需要的工具和化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備好,這樣為做好實(shí)驗(yàn)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)于具體的實(shí)驗(yàn)開始時(shí),一定要將干燥的圓底燒瓶放在三腳架上,以為一旦操作失誤,將會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)的成功效果。然后在往分液漏斗里面加3~4mL濃氨水,再往錐形瓶里加4~5g氫氧化鈉固體,打開分液漏斗,讓濃氨水慢慢下流,可以看到錐形瓶中氫氧化鈉與濃氨水劇烈反應(yīng),有大量氣體冒出。
由于氨氣迅速大量地冒出,把燒瓶內(nèi)的空氣通過玻璃導(dǎo)管趕入水中,同時(shí)跟隨空氣一起出來的氨氣也排入水中,并被水吸
收。待反應(yīng)結(jié)束,水中不再冒氣泡,用止水夾夾住橡皮管,將玻璃導(dǎo)管伸入圓底燒瓶,接近底部,豎立圓底燒瓶,固定在鐵架臺(tái)上,下端玻璃導(dǎo)管通入大燒杯的水中。接著開始做噴泉實(shí)驗(yàn):擠壓膠頭滴管,往燒瓶里注入一滴水,吸收部分氨氣,這時(shí)候可以看見橡皮管急劇被壓縮,說明燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)急劇減小,然后打開止水夾,就可以看到大燒杯內(nèi)的水快速地被擠入圓底燒瓶內(nèi),形成美麗的紅色的噴泉。如圖2所示。
四、實(shí)驗(yàn)優(yōu)化分析
1.實(shí)驗(yàn)所需儀器少,不繁瑣,操作簡單,步驟少,所需實(shí)驗(yàn)藥品少,節(jié)省原料。
2.氨氣的制取和噴泉實(shí)驗(yàn)合二為一,且在同一裝置中進(jìn)行,一氣呵成,達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的整合,不需老師上課前事先收集氨氣,也不會(huì)造成氨氣泄漏影響實(shí)驗(yàn)。
3.不會(huì)造成環(huán)境污染,排出的氨氣均被水吸收,充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)的理念,所以不必在實(shí)驗(yàn)室和通風(fēng)櫥中進(jìn)行,可在教室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,燒瓶內(nèi)的水接近滿瓶,且成功率高。
5.實(shí)驗(yàn)快,整個(gè)實(shí)驗(yàn)可在1分鐘內(nèi)完成,節(jié)約了時(shí)間。
6.考驗(yàn)我們的邏輯性和動(dòng)手操作能力。
五、結(jié)束語
(一)這種實(shí)驗(yàn)方法優(yōu)點(diǎn)在于:(1)現(xiàn)象明顯,安全可靠,操作性強(qiáng),通過具體實(shí)踐操作,我們可以看到大燒杯內(nèi)的水快速地被擠入圓底燒瓶內(nèi),形成美麗的紅色的噴泉,這是通過氨氣的作用所產(chǎn)生的效果。從而在今后的實(shí)驗(yàn)操作中形成一些新的實(shí)驗(yàn)技巧,這是最關(guān)鍵的問題。(2)適用范圍廣(幾乎高中實(shí)驗(yàn)要求和程序都可用)。
(二)教師點(diǎn)評(píng):通過這次具體的實(shí)踐操作,從中可以體驗(yàn)實(shí)際化學(xué)實(shí)驗(yàn)帶來的樂趣,而且還可以領(lǐng)會(huì)噴泉實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)試驗(yàn)中的一些常規(guī)操作方法。這次實(shí)驗(yàn)是借助氨氣的實(shí)驗(yàn)達(dá)到觀看噴泉的效果,實(shí)驗(yàn)意義很大,啟示也很深刻,對(duì)于一名高中學(xué)生而言,該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)之一,張羽同學(xué)平時(shí)學(xué)習(xí)中善于觀察,勤于思考,聯(lián)想到生活中的噴泉建設(shè),獨(dú)立完成了噴泉實(shí)驗(yàn)并加以優(yōu)化,啟發(fā)性很強(qiáng),希望繼續(xù)努力鉆研化學(xué)實(shí)踐,這樣才能更好的掌握高中化學(xué)實(shí)驗(yàn),為今后探索實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這種為化學(xué)實(shí)驗(yàn)精心實(shí)踐的態(tài)度很好,科學(xué)精神值得肯定。
(三)點(diǎn)評(píng)教師簡介:陳龍文, 1987年畢業(yè)于南京師范大學(xué)化學(xué)系。江蘇省特級(jí)教師,南京市化學(xué)學(xué)科帶頭人。
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