化学创新实验:玻璃管的妙用
一、实验目的
在化学实验教学中经常存在实验仪器短缺、药品浪费、操作中仪器多、操作复杂、效果不佳等问题。为了解决这些问题我设计了一套玻璃管制作的微型装置(玻璃管是实验室中最常见最廉价的仪器),既简单又节约药品,操作方便,实验效果好,不仅适合教师演示也适合学生实验,既省钱、省力、省时、高效。
二、实验仪器及试剂
粗玻璃管制成的微型装置,青霉素瓶做的酒精灯,小胶塞,小气球等及相应的试剂。
三、实验仪器装置图及仪器的组装说明、操作顺序和创新的意义
1、木炭还原氧化铜
操作:将一段粗玻璃管在高温下弯两次,制成图中形状。先在左端用小纸槽加少量氧化铜和木炭粉(事先混合均匀),塞上橡皮塞,再由右边管口滴加几滴澄清的石灰水(几滴就可封住下端弯曲处),最后给氧化铜和碳粉加热。(加热用的酒精灯是用青霉素瓶制成的。) 优点:玻璃管多而廉价,高温弯曲很容易;实验中用到仪器小、少,携带方便,实验用到药品少,节约试剂;最关键是实验节省时间,现象明显。此装置还可用于以下几个实验。
2、一氧化碳还原氧化铜
说明:在木炭还原氧化铜的微型装置的右端口系一个小气球,左端连到CO 的储气瓶上,实验开始先通CO 再加热(通CO 和加热之间略停顿),通CO 要慢,其他操作同上。 优点:节约试剂,节省时间,现象明显,还可避免环境污染。
3、氢气还原氧化铜
操作说明:操作顺序与木炭还原氧化铜相似,不同点是:右面弯曲处加少量Zn 和稀硫酸,加好试剂右边管口要堵住,左端管口要打开;弯管最底处不能用稀硫酸封住,实验时锌和稀硫酸反应一会再加热。
4、探究二氧化锰对过氧化氢溶液的催化作用
操作:将一段粗玻璃管高温弯成图中W 形状,用小纸槽先给图中左边弯曲处加少量二氧化锰,再用滴管先给右边弯曲处滴加过氧化氢溶液(如图,液体封住弯管),再给左边二氧化锰中滴加过氧化氢溶液,最后将一根带火星的小木条分别放在左右两管口处观察。
优点:装置简单,携带和操作都方便,节约药品,关键是对比明显,具有说服力。
5、碳酸盐与稀盐酸的反应
操作:给W 管的一端弯管处加碳酸盐,另一端弯管处加少量澄清的石灰水,最后在碳酸盐一端滴加稀盐酸后(稀盐酸要少,不能堵住弯管),立即塞紧橡皮塞。观察。
说明:该装置简单,方便,节约药品,现象明显,最主要可解决碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应太快,不便操作的困难。碳酸盐与稀盐酸的反应是初中化学的重点实验,用此装置既可检验碳酸盐的性质,又可检验某物质中含不含碳酸盐,
总之,以上实验仪器制作简单,使用方便,用途广泛,既适用于课堂,也适用于学生课外小实验。重要是“木炭还原氧化铜”实验可解决课本中实验装置复杂,反应慢,现象不明显等问题;W 装置可解决碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应太快,不便操作的困难;这几种仪器不仅可用于上面几个实验,也可用到教材和课外其他实验,可大大提高学生的动手能力,激发学生的学习兴趣,促进化学教学的提高。
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