巧用塑料飲料瓶的創新化學實驗設計

陳潔

【摘 要】塑料飲料瓶具有密封性好、耐腐蝕等獨特優點， 不僅可用于二氧化碳性質實驗、氣體溶解性對比實驗，還可用于快速制備新制氯水實驗。實驗操作簡單，現象明顯，實驗效果好。

【關鍵詞】塑料飲料瓶;化學實驗;自制教具

【中圖分類號】G633.8? 【文獻標識碼】A 【文章標號】1671-8437（2019）22-0180-01

塑料飲料瓶（如礦泉水、可樂、雪碧瓶等）屬于生活常見品，來源廣泛，非常容易收集。若把它們巧妙地用在中學化學實驗中，不僅節約成本，還能給課堂演示實驗增加很多趣味性，有利于給學生培養變廢為寶的環保理念。在實驗教學實踐中，本人利用塑料飲料瓶自制教具，創新設計一些實驗，取得了理想的實驗效果。

1? ?利用可口可樂、雪碧做二氧化碳的性質實驗

可口可樂、雪碧塑料飲料瓶口標準，與橡皮塞很好配套。將盛有可口可樂、雪碧塑料飲料的塑料飲料瓶瓶蓋換成合適的單孔橡皮塞塞緊，用連接導管接入裝有澄清石灰水溶液的試管中。實驗時將可口可樂、雪碧瓶反復搖幾次，即可見裝有澄清石灰水的溶液試管變渾濁[1]。

本法較為適合初三課堂分組實驗探究。直接使用可口可樂、雪碧碳酸飲料作為二氧化碳氣體來源，能增加實驗趣味性，激發學生的探究熱情，加深對碳酸飲料及二氧化碳性質的了解認識。

2?二氧化碳（或者二氧化硫）與水及氫氧化鈉溶液反應的對比實驗

對此實驗，學生平時只能從文字上來熟記實驗現象，并沒有感觀認識。因為反應生成的碳酸鈉、亞硫酸鈉都是易溶于水的物質，反應前后沒有明顯現象。如果用塑料飲料瓶來進行這兩個實驗，學生可以非常形象直觀地看到化學反應的過程。

具體實驗過程：選用兩個完好的干燥質軟的透明塑料飲料瓶，如冰露礦泉水瓶，通過向上排氣法使兩瓶中分別集滿二氧化碳或二氧化硫氣體，蓋緊瓶蓋待用。實驗時，分別往兩瓶中注入等體積的水和氫氧化鈉溶液，迅速蓋上瓶蓋。可以看到塑料飲料瓶很快變癟。根據兩塑料瓶變癟的程度判斷反應是否發生，對比實驗結果。現象非常明顯，令人印象深刻[2]。

3? ?快速制備新制氯水的簡易實驗

目前中學常規制備新制氯水方法有二氧化錳和濃鹽酸混合加熱法;高錳酸鉀和濃鹽酸混合法。這兩種方法制備得到氣體產物單一，學生容易理解其中氧化反應原理，所以成為教材的經典制備方法。但涉及實驗儀器包括鐵架臺、分液漏斗、圓底燒瓶、雙孔橡膠塞、導氣管、尾氣處理裝置等，實驗裝置復雜。該實驗也可利用廢舊礦泉水瓶進行實驗。

實驗過程：礦泉水瓶裝入適量水。小試管管口纏上一根細長棉線。先將適量氯酸鉀固體裝入小試管，然后再往小試管加入適量濃鹽酸，立即將這支裝有氯酸鉀固體和濃鹽酸混合物的小試管放入瓶中并懸空在瓶內水溶液上方，長棉線一端留在瓶口外，蓋緊瓶蓋。礦泉水瓶內很快出現黃綠色氣體，隨著反應進行，瓶內底部水溶液顏色變成黃綠色，此時瓶內底部溶液即為新制氯水。利用礦泉水瓶快速制備新制氯水，取材容易，操作簡單，能做到隨用隨制備，方便迅速。實踐表明，用此法制得的新制氯水進行相關性質實驗，現象很明顯，實驗效果好。

該實驗需要注意的事項有：氯酸鉀的量不宜過多，否則小試管中反應過于劇烈，容易導致小試管中的混合物沖出管口，污染瓶底的新制氯水，導致實驗失敗，因此必須嚴格控制反應物的用量;把裝有氯酸鉀固體和濃鹽酸混合物的小試管放入礦泉水瓶后，操作要迅速規范，瓶蓋一定要蓋緊，避免氯氣外逸。實踐表明，只要操作規范，控制好條件，反應危險性很低。

4? ?結語

綜上所述，塑料飲料瓶在中學化學實驗有諸多用途。利用它自制教具不僅能節約成本，還能激發學生實驗探究的熱情，培養學生的創新意識，提高課堂化學實驗教學的質量。

【參考文獻】

[1]王晶，鄭長龍.九年級化學（上冊）[M].北京：人民教育出 版社，2012.

[2]朱清勇，瞿生林.妙用廢礦泉水瓶改進二氧化碳制取裝置[J].實驗教學與儀器，2015（Z1）.