能随身携带的移动化学实验室：烧杯

盘俊春

我们知道，化学这门课程最重要的一项内容就是实验。通常我们只能在学校实验室里做实验，而且有好多实验我们还不能做，因为做化学实验首先要确保的是安全，当把各种元素、各种试剂混合在一起时，会发生不同的化学反应，甚至有可能发生爆炸。如果没有专业教师的指导，随便做实验是有安全隐患的。但为了学习，我们又很想验证某些化学反应，特别是一些较危险的化学实验结果，如镁加氧气燃烧后会发生爆炸，那该如何实现这个实验呢？其实，我们可以在没有实验器材的情况下，利用一款名叫“烧杯”的手机APP模拟做这个实验，轻松解决上述问题。“烧杯”APP还可以模拟各类化学实验，让手机成为可随身携带的移动化学实验室。

● 烧杯的主要功能及特点

“烧杯”APP是THIX公司开发的一款手机应用APP软件，曾获苹果APP Store 2015年度最佳创意应用，2016年推出了安卓版。拥有烧杯应用就像是拥有一个真正的移动化学仪器一样，可以让你安全地、随时随地做各种化学实验，让化学学习变得生动直观，充满乐趣。

烧杯是一款免费的软件，APP版本同时支持苹果和安卓系统的手机和平板。在安卓手机里安装并打开软件（在手机豌豆荚里有下载地址），启动后的登录界面和主界面如图1所示。

界面很简单，没有菜单，只在界面下方右下角有中英文转换按钮，在左下角有一个简单的使用说明按钮，所有操作都是通过点击右上角的圆圈来实现。点击圆圈可以打开物品列表，APP内拥有150种化学元素，包括液态、气态和固态的化学物质。你可以随心所欲地添加它们，尝试在不同环境下做各种实验。

● 利用“烧杯”进行化学实验

利用“烧杯”可以模拟做几百种实验，下面简单介绍一下如何利用“烧杯”做实验。

先来看看它的一些基本操作：

（1）添加化学元素：先点击界面右上角圆圈，打开物品列表，再选择点击想要的物品就可以添加化学元素了，当你选择后这些物品便会落入烧杯底部（屏幕底部）；

（2）重做实验：可以利用重力感应把手机倾斜，可以模拟倒掉物品；

（3）燃烧：像划火柴一样快速滑动屏幕并按住，就会产生燃烧；

（4）加热：在画面底部从右至左划开，就是打开加热垫对烧杯进行加热；

（5）摇晃：利用重力感应摇晃手机，模拟出来回摇晃烧杯的状态，可以加速化学反应。

1.利用“烧杯”做燃烧实验

以高中化学钾、钠与水反应实验为例，实验目的主要是观察碱金属与水反应现象的区别。首先点击界面右上角圆圈，在第一页的第一个物品就是水，每点击一次水物品就可加25度3.5毫升左右的水，我们可以多点几次让烧杯中的水多一些。然后按相同的操作方法添加25度1.3克的钾元素，反应发生不久后，就会在屏幕自动显示化学反应方程式：2K+2H2O=2KOH+H2↑。用手往左滑动屏幕就会出现所有反应物实时的质量变化。模拟的化学反应和真实的实验现象几乎是一样的，到了一定时间，钾会反应消耗完，燃烧就会停止。接着把手机倾斜，可以倒掉物品后重新做实验。最后利用钠进行对比实验，也可以同时在水里加入钾和钠进行实验。实验发现，遇水燃烧后钾发出的是耀眼白光（如图2），钠发出的是略带金黄色的光。

2.利用“烧杯”做爆炸实验

以镁与氧气燃烧发生爆炸反应实验为例，首先点击界面右上角圆圈，在物品列表中选中镁，需要注意的是，物品是按名称顺序排列，如镁，找到英文字母“M”位置即可。一些常用的物品，如水、溴等液体全部放在第一页，而像氧气等气体类的放在最后一页。然后找到氧气，因为氧气在现实生活中是看不见的，所以添加了氧气后的烧杯里感觉像没发生变化，但实际上烧杯里已充满了氧气。我们可以试试在烧杯里加上氧气和氢气，再点火就会发生爆鸣，这说明烧杯里已加上气体了。最后用手指按住屏幕点燃火柴，并用火柴去烧镁，发现镁会燃烧并发生爆炸。此时，除了显示镁与氧气反应的方程式外，还会出现镁与氮气反应的方程式（如图3），这是因为尽管我们没有加氮气，但生活中的空气里是有氧气和氮气存在的。这个实验也说明了软件的实验仿真程度很高。

以上只简单介绍了两个基本实验，大家可以自己尝试去做其他实验，这里就不再举例了，只说说相关的一些使用技巧。当做一些变色或沉淀类的实验时，我们可以快速来回摇晃手机烧杯，就可以加速反应了。摇晃手机烧杯时，为了防止液体溢出来，我们可以给烧杯加一个瓶盖，你可以从屏幕右上角划入瓶盖，这时不管怎么翻转手机，液体都不会溢出来了，不需要瓶盖时就从屏幕划掉即可。当做一些加热实验时，我们可以从屏幕右下角划入电炉丝来给物品加热，温度可以加热到几千度。利用AirMix功能还可以把两台手机的烧杯APP连接起来，实现把物品从一个烧杯倒到另一个烧杯的功能，就像有两个烧杯一样。使用时必须把两台手机连接到互联网，并且允许定位服务。只要靠近两个烧杯APP的设备，它们就会自动连接起来，非常方便。

总的来说，“烧杯”APP是一款不错的化学实验仿真软件。学生可以利用“烧杯”随心所欲地做化学实验，进而了解操作步骤，加深知识印象，顺便还能复习一下化学反应式。当然，并不是只有学生才需要学习化学，因为化学就在我们的生活中，有些东西是很危险的。“烧杯”可以帮助我们以最安全的方式了解这些危险品，从而避免其在日常生活中的一些灾难。