固体分子运动的创新设计
2020-07-02吴正帅陈继兵
吴正帅 陈继兵
兰州市教育科学研究所(730046) 兰州市教育条件装备处(730000)
1 问题的提出
人教版教科书《化学》9年级上册第49页图3-4所示的分子运动现象实验,向盛有约20 mL蒸馏水的小烧杯A中加入5~6滴酚酞溶液,搅拌均匀,溶液的颜色呈现无色。然后从烧杯A中取少量溶液置于试管中,向其中慢慢滴加浓氨水,溶液颜色呈现红色。另取一个小烧杯B,加入约5 mL浓氨水,用一个大烧杯或水槽罩住A、B两个小烧杯。观察几分钟,发现烧杯A出现红色。实验现象非常明显,因为氨水没有恒沸点,任何浓度的氨水都有挥发性,1滴浓氨水稀释后都有明显的实验效果。如果按教材所示那样操作,A、B两个烧杯在靠近的一瞬间,由于氨分子运动速度很快,实验者还没来得及加玻璃罩,酚酞就变红了,如果不注意这一点,教师在课堂上的实验操作会非常被动。
2 教材实验改进与说明
2.1 实验改进
笔者通过反复实验,发现进行氨分子运动的实验时,不一定必须在B烧杯中加浓氨水,更不能加5 mL浓氨水!鉴于反应(实验)现象非常灵敏,建议用A、B两个相同大小的烧杯,分别注入相同体积(约半烧杯)的水,两个烧杯相距不小于1 m,分别滴入几滴(2~3滴)酚酞溶液和氨水(不刻意用浓氨水),然后把两个烧杯靠近,再用大烧杯或水槽罩住A、B两个小烧杯,观察实验现象,如图1所示。
2.2 实验说明
实验改进后,无需将浓氨水置于空气中,减少了氨气的逸散,同时减少了药品用量。浓氨水放置会逸散出有刺激性的氨气到空气中,刺激人体呼吸道黏膜,尤其是对离实验较近的学生嗅觉刺激大,不利于师生的身体健康。
3 验证固体分子运动的简易方法
3.1 实验仪器和药品
小烧杯、A4纸、秒表、I2(晶体)、蒸馏水。
3.2 实验过程
(1)在1个小烧杯中放入1颗芝麻大的I2晶体(切勿过量),杯口盖上一片用水浸湿的A4纸,只需几秒钟A4纸变蓝了,时间稍长但不超过1 min,蓝色会更加明显。
(2)把变蓝的A4纸放置一段时间,蓝色会变浅,如果露置在阳光下,或多放置一些时日,蓝色甚至会消失殆尽。
3.3 实验结论
观察固体I2分子运动现象,操作方便简单,现象出现迅速,即使坐在教室最后排的学生也能清晰地观察到现象,对论证分子运动现象更加有力。如果教师在课堂上同时展示这两种分子的运动现象,无疑会使实验教学更具有魅力。