“探究微粒運(yùn)動的實(shí)驗”改進(jìn)裝置

河北省隆化縣第一中學(xué) 李名昊

一、裝置改進(jìn)的目的

“探究微粒運(yùn)動的實(shí)驗”是中學(xué)化學(xué)的重點(diǎn)實(shí)驗之一，實(shí)驗中所使用的藥品是濃氨水，濃氨水揮發(fā)出來的氨氣具有刺激性氣味，散逸到空氣中會污染空氣，對人體健康不利。為避免實(shí)驗過程中氨氣散逸到空氣中，我特利用裝丸藥的空穴塑料板代替井穴板，用裝橡皮泥的塑料盒做封閉體系改進(jìn)原實(shí)驗裝置，并利用改進(jìn)裝置完成教材中“探究微粒運(yùn)動的實(shí)驗”。改進(jìn)后的實(shí)驗裝置能夠根據(jù)需要靈活調(diào)節(jié)，既可以密閉，也可以敞開，因此還可以利用其完成一些在溶液中進(jìn)行的簡單的對比實(shí)驗。

二、實(shí)驗儀器及試劑

裝橡皮泥的塑料盒、裝丸藥的塑料板（帶四個空穴）、玻璃片、橡皮塞、濾紙、膠頭滴管、燒杯、濃氨水、酚酞試液等。

三、實(shí)驗裝置圖及儀器組裝說明

如下圖所示，將橡皮塞和玻璃片組合在一起制成一個底座，把裝丸藥的塑料板（帶四個空穴）固定在底座上，制成盛裝藥品的反應(yīng)容器，最后把制成的整個裝置放入裝橡皮泥的塑料盒中（盒上配有相應(yīng)的盒蓋，在盒蓋上有長條形的開口，便于濾紙條的伸入）。

四、實(shí)驗操作、現(xiàn)象及結(jié)論

1.在裝丸藥的塑料板的其中兩個空穴中分別注入無色酚酞試液和濃氨水，蓋緊盒蓋，并將盒蓋上的開口封住形成一個密閉裝置，觀察實(shí)驗現(xiàn)象。

現(xiàn)象：片刻后，無色酚酞試液變?yōu)榧t色，說明濃氨水揮發(fā)出來的氨分子運(yùn)動到酚酞試液中，氨水顯堿性，可使無色酚酞試液變紅。

橡皮塞和玻璃片制成的底座

實(shí)驗結(jié)論：微粒在不斷運(yùn)動。

2.打開盒蓋上的開口，從開口處伸入滴有酚酞試液的濾紙條，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象：濾紙條上滴有酚酞試液處變?yōu)榧t色，說明濃氨水揮發(fā)出來的氨分子運(yùn)動到密閉裝置的各個部位。

實(shí)驗結(jié)論：微粒在不斷運(yùn)動。

五、裝置改進(jìn)的意義

第一，根據(jù)探究微粒運(yùn)動的實(shí)驗原理，將裝置進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，使實(shí)驗在密閉的裝置中進(jìn)行，減少對空氣的污染，體現(xiàn)了化學(xué)實(shí)驗的綠色化。

第二，這一改進(jìn)裝置可以進(jìn)行一些簡單的對比實(shí)驗，操作簡單方便。例如：常見的四種金屬鋅、鐵、鎂、銅與稀酸反應(yīng)的對比實(shí)驗；常見的酸性及堿性溶液與酸堿指示劑作用的對比實(shí)驗；濃氨水與濃鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗等。這體現(xiàn)了裝置的多功能性。

第三，此裝置所采用的材料易得，可以使廢物得以充分利用。使用此裝置時操作簡單，材料不易破碎，不僅節(jié)約藥品，還體現(xiàn)了化學(xué)實(shí)驗的微型化。