谈一次性注射器在化学实验中的妙用
2014-03-31陆慧
陆慧
摘 要:利用一次性注射器可改进制作几种气体的制备装置(如:O2、H2、CO2、CI2等)气体的实验装置、改装测定空气中氧气含量的实验装置、检查装置的气密性操作、代替胶头滴管做某些常规实验等。操作方便,经济实用,是一个很好的教学资源。
关键词:注射器;化学实验;改进装置;检查气密性
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)02-257-01
把一次性注射器合理、巧妙地用在化学实验中,既可以节约开支变废为宝,又能够增加学生的动手机会,培养学生的实验能力,对于缺少仪器的农村学校很值得提倡 ,亦可做为学生家庭小实验的仪器 ,由于其具有废物利用、一物多用的特点,有利于开发学生创新能力,激发学生学习化学的兴趣,提高学生第二课堂的思维和实验动手能力。我校学生在教师指导下利用注射器进行了以下这些实验
的改进与操作,探索新的教学方法,取得很好的教学效果,本文就注射器在化学实验中的利用作如下简介。
一、用于改进几种气体的制备装置
用10ml一次性注射器代替分液漏斗或长颈漏斗改进几种气体的制备装置。方法是将针头插入橡皮塞(如果橡皮塞较厚,可用小刀切掉少部分)然后与锥形
瓶或广口瓶连接,构成一套固体﹢液体反应、不需加热的发生装置,此装置可用作:a、用过氧化氢(H2O2)溶液与二氧化锰混合制取氧气;b、用稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳;c、用稀硫酸与锌制取氢气;d用浓盐酸与二氧化锰制取氯气等。此装置与教材所示装置相比,有如下优点:(1)装置气密性好,操作方便;(2)液体的加入量能有效控制;(3)既节约药品,又避免了对环境的污染。如制备氯气,传统装置往往弄得满室的刺鼻气味,直接危害师生健康;(4)弥补农村中学仪器的不足(农村中学仪器配备标准是分液漏斗两个、长颈漏斗两个),改进的装置可以开展学生探究实验,既安全又有效,还有利于开发学生的创新能力,激发学生学习化学的兴趣。
二、检查装置的气密性
在化学实验教学中,检查装置的气密性的常用方法是加热法。例如,用手心加热,使容器内的气体膨胀,来检查装置的气密性,虽然简便可行,但对于一些较复杂的装置,或在寒冷的季节,或者装置的导气管较长,该方法难以保证装置内气体明显膨胀,从而影响学生对装置气密性的正确判断,如用酒精灯加热,则不够简捷,比较麻烦。因此把一次性注射器用于对装置气密性的检查,非常方便,尤其对于在低温条件下或者比较复杂的组合装置。操作方法如下:
1、有一个排气口的装置
用一根长约15厘米的软胶管,把导管末端与一次性注射器连接起来,外拉注射器活塞如胶管变扁,就说明装置不漏气。
2、有两个管口的装置
从长颈漏斗口向容器里注入水,并浸没漏斗的末端,再用软胶管把容器右侧的导管末端与一次性注射器连接起来推动注射器活塞,如果长劲漏斗管内形成一段稳定的水柱说明装置不漏气或者外拉注射器活塞,长颈漏斗末端产生气泡,说明装置不漏气。
3、有多个管口的复杂装置
从长颈漏斗向容器内注水,并浸没漏斗的末端,再用软胶管和Y形管把复杂装置末端的导气管连接起来,软胶管末端与一次性注射器连接起来推动注射器活塞,如果长颈漏斗内形成一段稳定的水柱,说明装置不漏气或者外拉注射器活塞,长颈漏斗末端产生气泡说明装置不漏气。
三、5ml的一次性注射器可用于代替胶头滴管
胶头滴管的乳胶头,很容易被酸碱腐蚀或日久老化。我们发现在实验室里学生做实验时,一不小心,常将吸有酸或碱的胶头滴管倒置,使酸或碱倒流到胶头囊中,胶头被腐蚀;一学期下来大量试剂瓶上的胶头滴管,全部老化变硬。而用
一次性注射器来代替胶头滴管,就完全避免了这一现象。用带针头的一次性注射器,向试剂瓶中汲取液体,或向试管中滴加液体,都比胶头滴管操作方便。更主要的是避免了操作时,胶头滴管的尖嘴防不慎防会碰触在试剂瓶口或试管口上,影响下次实验效果。
四、用于测定空气中氧气的含量。(如图所示)
用100ml的三角锥形瓶作反应容器,用60ml的大注射器(活塞事先处在30ml处),按如图所示装好装置。
当打开弹簧夹,用酒精灯(通过石棉网)给锥形瓶里的红磷加热时,活塞逐渐慢慢的向后(图中向右)移动,当红磷燃烧起来时,活塞迅速继续向后冲移一段后,又快速向前移动。当红磷燃烧停止,反应结束时。等恢复到原来的温度,
活塞将稳定在大约8-10ml处。
此装置比教材的装置更方便操作,它可以避免将点燃红磷的燃烧匙伸入瓶中的一瞬间,红磷与瓶内的空气反应,没等塞上瓶塞,其反应后(含氧量较低)的
空气,与瓶外的空气快速对流交换,从而导致被测结果不准确的现象。
五、还可用作代替量筒。
用不同规格的一次性注射器,代替不同量程的量筒量取液体,操作起来也很方便,可直接通过推拉注射器的活塞汲取液体,避免了手握试剂瓶向量筒中倾到
液体时,不小心会倒在外面;也避免了倾倒液体时把握不准,不是多了就是倒得少了的现象。
总之, 用一次性注射器代用和制作简易化学实验装置,其效果是很好的,它既解决了实验经费不足,仪器短缺,开不出实验的的困难问题;又改进和优化了实验操作的方法和步骤;同时也避免了实验中的种种弊端和不足;更重要的是引导和组织师生开展了生动有趣,切实有效的实验探究活动,能够增加学生的动手机会,培养学生的实验能力和创新能力,激发学生学习化学的兴趣,取得很好的教学效果。