微粒运动实验的改进

杨相臣 孙书培

[摘 要]为了满足学生分组探究的需要和提高课堂实验演示的效率，对“微粒不断运动”的实验进行重新设计和改进，使装置达到简洁易操作、省时更环保的要求，深受师生欢迎。

[关键词]微粒运动 实验改进

[中图分类号] G633.8[文献标识码] A[文章编号] 16746058（2016）140106

一、问题的提出

“分子不断运动”的探究实验是人教版化学九年级上册第三单元课题1中的重要内容，它有助于学生直观地理解物质的微粒性及微观粒子不断运动这两个比较抽象的知识。该实验虽然现象明显，但是存在以下不足：一是氨水用量多，实验过程挥发较多的刺激性气体，污染较严重，不符合绿色化学“用量少、重复利用、污染小（无污染）”的原则。二是由于该实验所用烧杯和试剂较多，这给教师演示和学生分组探究带来不便，且用时较长。三是实验现象不明显，学生不能较好地感知分子不断运动这一特征。

对教材实验设计中存在的缺陷，笔者经过反复的摸索和实验，设计和改进出一个更为省时、环保的简易装置，现做如下介绍。

二、实验改进

（一）实验用品

大试管（30mm×200mm）一支、6号橡皮塞3个、注射器（10mL）2个、脱脂棉、滤纸条（25mm×150mm）、烧杯（250mL）1个、浓氨水、稀硫酸、酚酞溶液。

（二）改进后实验装置

实验装置（如图2）

（三）实验操作过程及步骤

1.将注射器1、注射器2分别吸入10mL浓氨水和10mL稀硫酸，并迅速插在橡皮塞上，以防止试剂挥发或流出（如图1）。

2.在滤纸条上每隔2厘米滴一滴酚酞溶试液，送至试管底部，并在试管口放入一团脱脂棉（脱脂棉不要接触到滤纸条），塞上带有针头的橡皮塞。

3.取下注射器1，迅速和试管口橡皮塞上的针头连接好（如图2），轻轻推动注射器，使少量的浓氨水润湿脱脂棉。将装置水平放置在实验台上，观察并记录实验现象。

4.另取一同样的实验装置，重复上述操作，将装置放置在一个盛有40℃热水的烧杯上方，观察并记录实验现象，并与步骤3中的现象进行对比。

5.实验完成后，迅速取下注射器1，换上注射器2，并将注射器2重新和橡皮塞上的针头连接好，轻轻推动注射器2并晃动试管，使试管中的氨气被充分吸收。

（四）实验现象及结论

现象：滤纸条上滴有酚酞的地方从试管口到试管底部依次变红，颜色逐渐变淡。盛有热水的烧杯上方的装置中实验现象出现更快，更加明显。

结论：1.分子在不断运动。2.分子的运动与温度有关。温度越高，分子运动速率越快。

三、实验改进后的优点

1.改进后的实验取材容易、装置简单、操作简易、现象明显，10～15秒内就能观察到实验现象，课堂效率大大提高。授课时，教师无需携带浓氨水、酚酞等试剂瓶，特别适合做演示实验。

2.药品用量少，且实验完成后，稀硫酸能很好地将装置中的氨气吸收掉，实现了零污染，突出绿色化学理念。

3.通过设计对照试验，不仅能得出分子在不断运动的结论，还能通过直观的实验现象证明分子的运动与温度有关。

4.改进后的实验便于学生操作，更加适合学生分组探究，有利于培养学生的动手能力和实验创新能力，深受学生欢迎。

（责任编辑 罗 艳）