“木炭吸附色素”實驗的創新設計

姚志紅+宋明生+石日強

一、問題的提出

在人教版初中化學教科書第107頁有這樣一個實驗：“在盛有半瓶水的小錐形瓶里加入一滴紅墨水，使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過的木炭（或活性炭），輕輕震蕩，觀察現象。”

若按照上述要求操作，觀察到的現象是紅色水溶液幾乎不褪色。若加入粉末狀的活性炭則看到的是黑色懸濁液，液體中的紅色色素是否被吸附不得而知。為此，我們對該實驗進行了改進。

二、設計思路

木炭之所以具有較強的吸附性，是因為它具有疏松多孔的結構。木炭中的管道越多，表面積就越大，吸附能力就越強。把木炭敲成粉末狀，木炭粉的表面積總和比同質量的塊狀木炭的表面積要大許多倍，因此吸附現象會更明顯。

由于木炭粉、活性炭與紅墨水水溶液混合后，液體中懸浮著大量的灰黑色固體，實驗現象不明顯，因此必須將固液分離。

三、實驗過程

實驗用品：100mL燒杯一個，木炭，200mm×20mm試管二支，紅墨水或甲基澄等有色液體。

實驗步驟：將幾塊木炭研碎，取2克至3克于一支試管中，倒入稀的紅墨水溶液至試管容積的1/2處，震蕩一會兒。將一小團棉花置于管口，用玻璃棒將棉花壓入管底，讓學生觀察上層液體的顏色（無色）。

取同樣多的紅墨水于另一支試管中，用玻璃棒將棉花壓入管底，液體幾乎沒有褪色。

四、創新點

實驗現象明顯，用時短。用棉花將固液分離是過濾操作的“變形”，這對培養學生的創新意識有一定的積極意義，同時也讓學生學會通過控制變量進行實驗。