“喷泉实验”的改进与创新
2013-04-29钟永洪
钟永洪
摘 要:以“喷泉实验”的改进与创新为背景,提出在实际的化学实验教学中,树立绿色化学思想,形成环境保护的意识,两个创新案例具有可行性和可操作性。
关键词:喷泉实验;创新;绿色化学
绿色化学实验的理念是主动地减少和消除实验室的化学污染。现以氨的“喷泉实验”的改进为例,谈谈如何在实际的化学实验教学中,走“绿色”创新之路。“喷泉实验”中探究氨极易溶于水这一重要物理性质,及氨水呈碱性,实验设计充满趣味和探究性,但同时也存在实验前期准备繁杂,易造成氨气泄漏、污染环境等不足,尤其对于带多个教学班的教师,往往由于气密性不良等原因,造成实验现象不明显。现将氨的制备,物理、化学性质的多个探究实验进行合并。做到实验简单,现象明显,实验成功率高,且充分发挥了实验的探究功能。
一、实验器材和药品
实验药品:氢氧化钠固体、浓氨水、酚酞、红色石蕊试纸、浓盐酸
实验仪器:圆底烧瓶、锥形瓶、注射器、烧杯、铁架台(带铁圈)、Y型导气管、滴管、导气管、止水夹
二、实验装置:(如右图所示)
三、实验步骤及现象
1.检查装置气密性:打开止水夹①、止水夹②,关闭止水夹③,用注射器往锥形瓶中注入少量空气,可以观察到大烧杯有气泡冒出,证明气密性良好。
2.制备氨气及验满:打开止水夹①、止水夹③,关闭止水夹②,将充有浓氨水的注射器注入放有氢氧化钠固体的锥形瓶中,装清水的小烧杯中有一片红色石蕊试纸,当试纸变蓝,证明氨气已收集满,关闭止水夹③。
3.“红色喷泉”的形成:迅速将验满导气管取下,换成装有水的胶头滴管,挤压胶头,待胶头滴管中的水全部进入烧瓶,迅速关闭止水夹①,打开止水夹②,即产生美丽的喷泉。
4.“白烟瓶”的形成:将装浓氨水的注射器取出,换成装有浓盐酸的注射器,往锥形瓶中注入少量浓盐酸,锥形瓶中立刻产生大量白烟。
四、创新点
1.实现了氨气的制备、收集、验满、物理性质、化学性质多个探究性实验有机的合并和融合。
2.尽可能避免了氨气的制备带来环境的污染,实现了“绿色化学”理念。如,“喷泉实验”后残留氨气与浓盐酸反应,即是对尾气处理的最好方式。
3.两个瓶“一红一白”,产生强烈的视觉反差,大大调动了学生的探究欲望。
(作者单位 福建省晋江市英林中学)