直角导管的微型实验探索

蔡双兵　董海

摘要：直角导管常用作导气装置。在追求微型化实验教学过程中，直角导管可以用作气体和固体的反应容器。将直角导管看作v型管，可以用作连通器；将v底封住，可以很好地用于常见的对比实验。针对每种情况，在初中化学实验教学中做了探索。

关键词：直角导管；微型化实验；v型管；对比实验；初中化学

一、问题的提出

直角导管内径一般3-5mm，耐热，是实验过程中常用的导气连接装置（注：本文中的所有实验均采用内径为5mm的导管）。直角导管作反应容器，所需药品量为日常实验的六分之一左右，能有效节约药品。导管两端套上乳胶管，弹簧夹夹住，则建立一个微型密闭装置（如图1所示）。通过注射器在乳胶管上戳的方式，添加药品，可以把密闭空间进一步延伸（如图2所示）。实验过程中所需气体，均采用简易装置制取（如图3所示），用注射器收集。如制取氧氣的步骤可简单归纳为：①检查装置的气密性：搭好装置，抽注射器活塞，松开后活塞退回原刻度，说明气密性良好。②在试管中装入少许二氧化锰，注射器中装入10mL过氧化氢溶液（15%），如图3。③迅速按下活塞，使过氧化氢溶液全部进入试管中，拔下注射器（留下针头）。用带火星木条检验出气口氧气纯度。④接上注射器，收集氧气。利用或改装直角导管，可以进行微型实验，探究物质性质。

二、直角导管应用于初中化学实验的探索

1.气体流动，用作常见气体和固体的反应容器

相对直导管来说，固体药品在直角导管中不易滑动，可以相对固定在直角处。有固体物质参加的反应，在直角导管中操作更方便。

典型案例1：测定空气中氧气含量

实验原理：利用红磷燃烧，测定空气中氧气含量。

实验装置：如图4所示。

实验步骤：

（1）检查装置的气密性：来回推注射器，气体总体积不变，说明气密性良好。

（2）装红磷（用常见吸管代替纸槽，可以很好的在导管中装固体药品），连接好装置。一支注射器推到底，记下另一支注射器读数。

（3）点燃酒精灯，加热。同时来回推注射器活塞。可看到产生大量白烟。

（4）待导管中无明显变化时，停止加热。让导管慢慢冷却。

（5）完全冷却后，读出注射器中气体读数。结合导管体积，计算氧气含量。

实验优点：

（1）微型化，单人双手操作即可进行。

（2）实验均在密闭状态下进行，且来回推动注射器使空气流动，可以让红磷和氧气更充分接触。污染小，准确度高。