水与酒精混合实验的改进

郑士礼

一、改进的原因

沪教版九年级化学教材上册63页“活动与探究”的实验内容是用水与酒精混合来证明微粒间有空隙，该实验设计是取一端封闭的细玻璃管，用胶头滴管往玻璃管内分别滴加水和酒精并注满，然后用拇指堵住管口来回颠倒数次，观察液面的变化。实际教学中发现该实验存在如下不足：

(1)胶头滴管滴加液体速度太慢，耗时太长。

(2)由于玻璃管较细，两种液体混合速度较慢，且不易混合均匀。

(3)直接用拇指堵住管口，若用力过大，玻璃可能会划破手指，造成不必要的伤害；若用力过小，可能会造成少量液体漏出，影响实验的说服力。

为此利用连通器原理自行设计制作一套可调式混液器，对该实验进行改进，很好地解决了上述问题，且操作简单，实验现象明显。

二、改进的方法

1.自制可调式混液器

(1)制作所需材料

长约40 cm的细玻璃管两根、胶皮管、50 mL注射器、生料带。

(2)制作方法

①取两根两端开口长约40 cm的玻璃管，用长约10 cm的胶皮管连接。

②取一个50 mL注射器，用烧红的铁丝在注射器25 mL刻度处烙一个小孔。

图1 可调式混液器结构图

③把注射器下端的乳头用生料带缠绕数圈(至刚好能插入细玻璃管)，在待插入的玻璃管一端套上一小截胶皮管，将注射器下端缠好生料带的乳头对准玻璃管管口，缓慢旋转，插入细玻璃管，连接为一体，再用胶皮管把连接处套紧，检查确认完全密封即可(如图1所示)。

2.实验操作步骤

(1)将注射器活塞拉至50 mL刻度处，左手拿着两根细玻璃管上部，使两管相平。

(2)取一个20 mL注射器抽取约12 mL(玻璃管的粗细、长短不同，抽取液体的量略有不同，可根据具体自制装置调整)滴有红墨水的水，注入细玻璃管中。

(3)另取一个20 mL注射器抽取约12 mL的无水酒精，慢慢地注入细玻璃管中，边注入边观察，注意适当调节两根细玻璃管的高度，使加入液体刚好充满两根细玻璃管，提示学生观察(可观察到红色的水与无色的酒精明显分为两段，由于密度不同，有酒精的玻璃管口高于有水的一边)。

(4)将注射器一端缓缓放低放平，保持开孔处向上，使液体完全进入注射器，充分混合均匀。

(5)缓缓抬高注射器，使其中的液体完全进入玻璃管中，调节两根细玻璃管的高度，使其中一根充满液体，提示学生观察(可观察到原本充满液体的玻璃管现在不满了，出现约2 cm的空隙)。

三、改进后的优点

(1)改进后用注射器代替胶头滴管，可以一次定量抽取所需液体；用注射器改装成混液室，两种液体能快速充分混合，且不需用手指堵住管口，没有液体滴漏现象；两根细玻璃管用胶皮管连接成U型管，可根据需要灵活调节高度。因此整个实验操作简单方便，安全可靠，实验现象明显，说服力强。

(2)根据连通器原理，U型管两侧的液体压强相等，学生通过观察混合前水柱与酒精柱的高度不同，体会到液体压强大小与液体密度和液柱高度有关，既增强了实验的趣味性，认识到不同物质的微粒间的空隙不同，又能联系到物理中的压强知识，体现学科知识的渗透。

(3)可调式混液器制作所需材料价廉易得，制作方法简单，易于推广应用。