同學們,給你一些輸液器和用剩的空圓珠筆芯,你能將它們變廢為寶嗎?其實呀,生活中的很多物品之所以變成了垃圾,是因為放錯了地方,如果你有一雙善于發現的眼睛和一個積極開動的大腦,那么這些垃圾也能變成寶貝。現在就不妨讓我們動手將它們加以改造,看看能給我們帶來哪些意外驚喜吧!
教具名稱:儲氣裝置。
教具用途:儲存氣體;取用氣體;制取某些氣體的發生裝置等。
準備工具:200 mL輸液瓶2個,輸液管調節器2個,30 cm長的輸液軟管,空圓珠筆芯3根,注射器,剪刀,泡沫,木棍。
制作過程:1.制作導管與止水夾
(1)用剪刀從一根空圓珠筆芯上截取3段2 cm長的硬塑料管,并分別將它們的一端削尖,方便穿透輸液瓶膠塞;另外兩根空圓珠筆芯的一端也削尖,待用。
(2)截取一根5 cm長的輸液軟管,套入一個輸液管調節器a,并將該輸液軟管兩端分別與一段2 cm長的硬塑料管和一整根空圓珠筆芯套接在一起,我們稱之為“A導管”。(如圖1)
(3)再截取一根15 cm長的輸液軟管,套入一個輸液管調節器b,并將該輸液軟管一端套入一段2 cm長的硬塑料管,我們稱之為“B導管”。(如圖1)
2.連接裝置
(1)取兩個200 mL的輸液瓶C和D,將一段2 cm長的硬塑料管插入C瓶中,使瓶內外相通。
(2)將A導管一端的一整根圓珠筆芯也插入C瓶中,另一端長2 cm的硬塑料管插入D瓶中。
(3)將B導管一端長2 cm的硬塑料管插入D瓶中。
3.灌水
用注射器穿透瓶塞向C瓶中注入一定量的水。
4.固定裝置
用泡沫板制作底座,將D瓶放置其上;泡沫底座上固定一根高約50 cm的木棍,木棍上端系一根用剩下的軟塑料管,用來懸掛C瓶。(如圖2)
操作要領及原理:1.如圖3所示,打開輸液管調節器a、b,氣體從B導管導入,D瓶內氣壓增大,將D瓶內的水從A導管壓入C瓶中,這相當于通過排水法來收集氣體,所收集的氣體必須不易溶于水且不和水反應。
2.取用D瓶中的氣體時,同時打開輸液管調節器a、b,水通過A導管進入D瓶中,將D瓶中的氣體從B導管擠壓出去。
3.該裝置也可以作為實驗室制取氧氣、二氧化碳的發生裝置。如制取氧氣時,我們在D瓶中放入二氧化錳,C瓶中放入過氧化氫溶液,打開輸液管調節器a、b使過氧化氫溶液滴落下來,反應發生,生成的氧氣通過B導管導出。還可以通過捻動A導管上的輸液管調節器的滑輪來控制液體流量,進而控制反應速率。
教具優點:實驗用品多為生活中的廢棄物,為熱塑性塑料制品,裁剪、加工容易,且輕便、抗摔,充分體現了簡約性、節約性及創造性;實驗原理巧妙地融合了化學與物理知識,增強了課堂的趣味性。
最后提問:如果進行操作2時,只打開輸液管調節器a,那么B導管還能順利將氣體導出去嗎?聰明的你不妨分析分析,再動手做一做,自己來尋找答案吧!

圖1

圖2

圖3