趣味化學實驗探究兩則

褚欣敏 褚俊慶

一、對濃鹽酸和濃氨水性質實驗的創新設計

1.設計意圖

濃鹽酸和濃氨水是常見的化學藥品，兩者都易揮發易腐蝕，在空氣中露置會產生白霧，一旦相遇兩者又會因化學反應形成白煙。但在開放的環境中進行實驗時，現象不太明顯且容易造成空氣的污染。本實驗通過創新設計，在密閉環境中進行操作，既注重了環保，又能明顯地觀察煙、霧現象的不同，進而激發學生實驗興趣，培養學生的創新思維和動手實踐能力。

2.器材及試劑

器材：輸液管、輸液瓶、注射器、輸壓閥、單向閥、鐵架臺（帶鐵夾）、燒杯。

試劑：濃氨水、濃鹽酸、藍色石蕊試紙、pH試紙、棉花、酚酞試液。

3.實驗裝置

4.實驗步驟

（1）如圖所示連接裝置。

（2）檢查裝置的氣密性。

打開輸液閥1、2、3，關閉輸液閥5，將連接1的輸液管浸入水中，輕輕擠壓瓶C，產生氣泡，說明整個裝置氣密性良好。

（3）將藍色的石蕊試紙和pH試紙分別粘貼在輸液瓶A的內壁，并用水濕潤。

（4）將蘸有酚酞試液的棉花粘貼在輸液瓶C的內壁。

（5）關閉閥門1、2、3，用注射器抽取2ml濃鹽酸輕輕推入輸液瓶A中，觀察，瓶內產生白霧，瓶壁凝聚小液滴，藍色的石蕊試紙慢慢變紅，說明濃鹽酸易揮發并顯酸性。

（6）同樣的方法，用注射器抽取2ml濃氨水輕輕推入輸液瓶C中，仔細觀察，瓶內出現白霧，棉花慢慢變紅，說明濃氨水也易揮發且顯堿性。

（7）打開閥2、3，抽動注射器4，用力擠壓瓶A、C，可見瓶B內立即產生大量濃煙。

5.實驗創新點及意義

（1）利用生活中的廢棄物品取代燒杯等易碎的玻璃儀器，能實現廢物的再利用，體現節能環保的理念。

（2）塑料輸液瓶密封性好，氣密性檢驗方便，試劑用量少，污染小，現象明顯。

（3）感受實驗樂趣的同時，能從微觀角度對宏觀現象作出合理的解釋，有利于培養學生的發散思維。

二、雙氧水分解制取氧氣實驗的改進

1.實驗器材

鐵架臺（帶鐵夾）、廢棄塑料輸液瓶2個（100mL）、廢棄輸液管2只、止水夾、集氣瓶3個、帶導管的橡皮塞、10%的過氧化氫溶液、混有MnO2的小水泥塊。

2.實驗裝置

3.裝置特點說明

兩個廢棄塑料輸液瓶一個用于盛放10%的過氧化氫溶液，另一個用作氣體的發生裝置；輸液管上的塑料小滴壺盛放堿石灰，用于氧氣的干燥；止水夾作為氣體導入的閥門；用作催化劑的MnO2，實驗前先與水泥按2∶1的比例加少量水混合，捏成小塊狀并晾干。

4.實驗操作及現象

（1）組裝儀器，檢查裝置的氣密性：將輸液瓶b與廢棄輸液管相連，輸液管的另一端插入盛水的燒杯中，輕輕擠壓輸液瓶，可見輸液管的另一端產生氣泡，松手后，輸液管內形成一段水柱，則說明裝置氣密性良好。

（2）向輸液瓶b中放入幾塊混有MnO2的小水泥塊，向輸液瓶a中倒入10%的過氧化氫溶液適量，塞緊橡皮塞，用廢輸液管連接兩個輸液瓶，固定于鐵架臺上。

（3）調節輸液管閥門大小，使過氧化氫溶液以一定流速均勻流下，可見輸液瓶內立即產生大量氣泡，用向上排空氣法收集氧氣。

（4）將帶火星的木條置于集氣瓶口，若木條復燃，證明氧氣已經集滿。

（5）關閉輸液管上的閥門，反應自行停止。

5.實驗改進的優點

（1）節約成本。用廢棄的輸液瓶取代價格較貴且易碎的玻璃儀器，不僅增大了反應容器，用于制取更多的氧氣，還可以通過廢物的回收利用來培養學生對資源的節約意識。

（2）氣密性檢驗方便。只需將輸液管的另一端插入盛水的燒杯中，輕輕擠壓塑料瓶，觀察輸液管的另一端是否產生氣泡即可。

（3）用輸液管代替普通的導氣管，不僅使得氣密性更加良好，同時借助閥門的調節，使產生的氧氣流更加穩定，還能即時控制反應的發生或停止。

（4）將輸液管上的小滴壺改裝成干燥裝置，能較好地除去氧氣中的水蒸氣，從而進行性質實驗時使得現象更加明顯。

（5）改進后的催化劑因為呈塊狀，便于即時回收利用。

（6）借助三通和止水夾，可一次性收集多瓶氣體，節省了時間，大大提高了實驗效率。

編輯 趙飛飛