自封袋在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中的妙用

徐小健（江蘇省南通大學(xué)附屬中學(xué)　江蘇南通　226000）

自封袋在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中的妙用

徐小健
（江蘇省南通大學(xué)附屬中學(xué)江蘇南通226000）

摘要：自封袋價(jià)廉物美，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)，尤其是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中起到一定作用。作者結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn)，對自封袋的使用進(jìn)一步研究，將其廣泛應(yīng)用于有固體參與的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)中，起到了很好的作用。

關(guān)鍵詞：自封袋；分組實(shí)驗(yàn)

中圖分類號：

文章編號：1008-0546（2015）04-0088-01G633．8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

自封袋是指不需要使用任何工具自動(dòng)封口的包裝袋，常見的有夾鏈型和不干膠型，這里指的是夾鏈型自封袋，由于它價(jià)格低廉、透明度好、氣密性好、夾鏈松緊適宜、操作方便等原因，而且能讓學(xué)生更好地“觸摸”藥品，帶來更多的感官刺激，近來越來越得到化學(xué)教師的青睞。由于在試管中進(jìn)行液體與液體反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是比較方便的，而如果有固體參與反應(yīng)，用試管就沒有優(yōu)勢了，如果反應(yīng)對熱量的要求又不太高（即不需要加熱）時(shí)，就可以考慮在自封袋中來進(jìn)行探究了。

一、探究固體與少量水混合的熱效應(yīng)

人教版教材《化學(xué)1》第三章第二節(jié)中有一則實(shí)驗(yàn)是“向盛有無水碳酸鈉固體的試管中滴入幾滴水，然后用手觸摸試管底部感知其溫度的變化。”進(jìn)而得出無水碳酸鈉能與水結(jié)合形成結(jié)晶水合物且放熱的結(jié)論。此實(shí)驗(yàn)中水的量較難控制，不宜過多，又不宜過少，過多則不具有說服力（可能是溶解伴隨的熱效應(yīng)），過少又難以讓無水碳酸鈉與水充分接觸且熱效應(yīng)不明顯。研究發(fā)現(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)中水合放出的熱量不是很多，加之試管壁較厚，故而不易感知。

在自封袋中進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)就有明顯優(yōu)勢了：分別取1藥匙無水碳酸鈉粉末和碳酸氫鈉粉末，置于兩個(gè)小自封袋內(nèi)，再向固體粉末上分別滴加0．5mL蒸餾水，用手從自封袋外側(cè)輕輕搓揉，感知其溫度的變化。可感覺到無水碳酸鈉中加水明顯放熱，而另一個(gè)較冷，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)碳酸鈉板結(jié)結(jié)塊，形成晶體。顯然改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)操作方便，現(xiàn)象明顯，說服力強(qiáng)。本實(shí)驗(yàn)還可以在同一個(gè)塑料袋的兩個(gè)角落中同時(shí)進(jìn)行，既節(jié)約了時(shí)間和材料，又能更近距離地進(jìn)行對比。

二、探究強(qiáng)堿與銨鹽固體混合的現(xiàn)象

1．Ba（OH）2·8H2O與NH4Cl晶體混合人教版教材《化學(xué)2》第二章第一節(jié)中有一則實(shí)驗(yàn)是“將約20gBa（OH）2·8H2O晶體研細(xì)后與約10gNH4Cl晶體一起放入燒杯中，并將燒杯放在滴有幾滴水的玻璃片或小木板上，用玻璃棒快速攪拌，聞氣味，用手觸摸杯壁下部，試著用手拿起燒杯，觀察現(xiàn)象。”該實(shí)驗(yàn)中使用的藥品多，產(chǎn)生的氨氣對空氣有較大污染，吸收的熱量最終也未必能使水結(jié)冰，也很難將玻璃片或小木板粘連在一起。可以改進(jìn)為將少量藥品加入一個(gè)自封袋中，封好袋口，用手從自封袋外側(cè)輕輕搓揉，感知其溫度的變化，效果非常顯著，而且可以觀察到袋內(nèi)有氣體產(chǎn)生，不會污染空氣，也可以開個(gè)小口快速聞氣體的氣味。

2．Ca（OH）2與NH4Cl晶體混合

在《化學(xué)1》中探究銨鹽與堿反應(yīng)生成氨氣的性質(zhì)時(shí)，可以將Ca（OH）2與NH4Cl晶體加入一個(gè)自封袋中，封好袋口，用手從自封袋外側(cè)輕輕搓揉，可以觀察到袋內(nèi)有氣體產(chǎn)生，還可以開個(gè)小口快速聞氣體的氣味，如果要使現(xiàn)象更明顯，還可以將自封袋置于熱水中水浴加熱。

三、探究固體與溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

1．Na2CO3、NaHCO3固體與鹽酸的反應(yīng)

稱取等質(zhì)量的Na2CO3與NaHCO3固體分別置于兩個(gè)自封袋的一個(gè)角落，中間對折后（袋口不要折實(shí)），向另一個(gè)角落中加入等量（足量）的鹽酸，封好袋口（為使固液能快速混合，袋內(nèi)可以留下少許等量空氣），同時(shí)將固體與鹽酸迅速混合，比較兩者反應(yīng)的劇烈程度，可以發(fā)現(xiàn)NaHCO3固體與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w更劇烈，待反應(yīng)完全后，再比較兩者放出二氧化碳?xì)怏w的多少，可以發(fā)現(xiàn)NaHCO3固體與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w更多。

2．銅與濃HNO3、稀HNO3反應(yīng)的對比

袋的一個(gè)角落，壓實(shí)排盡袋內(nèi)空氣后，將自封袋沿中間對折（袋口不要折實(shí)），向另一個(gè)角落中分別加入濃硝酸、稀硝酸，封好袋口，將硝酸與銅混合，比較兩者反應(yīng)的速率、氣體顏色，溶液顏色等，可以發(fā)現(xiàn)銅與濃硝酸劇烈反應(yīng)，放出紅棕色的氣體，溶液變綠色，而銅與稀硝酸反應(yīng)比較緩慢，放出無色氣體，溶液變藍(lán)色。如果要使反應(yīng)停止，只需要從袋外側(cè)捏住銅片，將自封袋向另一側(cè)稍稍傾斜，使銅與溶液分開即可。

需要說明的是，如果要在自封袋中收集產(chǎn)生的氣體，務(wù)必選擇適當(dāng)規(guī)格的自封袋，并控制好藥品用量。自封袋尺寸是“寬度（厘米）×長度（厘米）×厚度（絲）”，1絲＝0．01mm，雙面厚度就是兩層加在一起的厚度，比如：8×12×5絲，也就是8cm×12cm×0．05mm，要注意尺寸是外尺寸，內(nèi)尺寸需要在長度上減去自封口上面的部分，一般是1cm～2．5cm。

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡可能選擇操作方便、現(xiàn)象明顯、綠色化的實(shí)驗(yàn)，如果有固體參加反應(yīng)，而且又無需加熱，就可以優(yōu)先考慮能否使用價(jià)廉物美的自封袋，這樣既能提高實(shí)驗(yàn)效率，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可操作性，還能給學(xué)生帶來親切感，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有很大的幫助。當(dāng)然，自封袋的應(yīng)用遠(yuǎn)不止這些，比如，可以用來存放試紙，避免污染等，我們可以在此基礎(chǔ)上發(fā)散思維，進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，一定會帶來意想不到的收獲。

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2015．04．034