一位教師對我說:“潘老師,我教了二十多年書,這個實驗我從來沒有做成功過?!备鶕@位教師所講,聯(lián)想到類似情況可能在各地都存在。故借本刊介紹這個實驗的做法,以避免教師在學生提問面前的尷尬景象。
實驗以演示(或驗證)做功可改變物體的內能為目的,初、高中教材中用如圖1所示裝置進行演示。這里不妨將該實驗器材命名為《壓縮空氣發(fā)火器》。該器材在絕大多數(shù)中學實驗室都有配置,而且質量是過關的。但在好多學校當使用時卻不能達到期望的效果,其原因大多是老師們的做法不合適,造成不發(fā)火,僅有霧狀物。有些老師便產生“器材不行”的錯誤結論;將用實驗能說明的問題變成了抽象的畫圖講解……下面將一些老師做該實驗時的失敗原因分析并改正。
1.棉花團太大,蘸的酒精(或乙醚)太多,以至于造成升溫需要做更多的功,而玻璃管的長度有限。改進方法:取很少一點棉花,放拇指和食指之間,團實成約四分之一火柴頭大小,甚至更小,然后蘸上酒精(或乙醚)并擠干(絕招就在于此),丟玻璃管中,將活塞插入,左手扶玻璃管底部,伸展右手,掌心放活塞桿柄上,向下輕輕快速下壓,棉球便被點燃,學生發(fā)出驚叫,引發(fā)……
2.活塞環(huán)老化,失去彈性,與玻璃管壁之間有隙不密封所致。改進方法不言而喻。這里主要介紹活塞環(huán)安裝注意:①不要將緊固活塞環(huán)的螺帽緊的太緊,太緊會導致橡皮活塞環(huán)的彈性減弱,工作時與器壁的密封性下降。②為使活塞環(huán)能有更長的使用壽命,每做完實驗后應擰松固定活塞環(huán)的螺帽,使橡皮環(huán)完全處在無形變狀態(tài),抹凡士林后用紙包住,放入盒中。不要將活塞插入玻璃管中,以防活塞長期處于形變狀態(tài)。
3.寒冷地區(qū)某些條件差的學校,儀器室無暖氣,材料均處在很低的溫度狀態(tài),馬上拿來做實驗往往也會出現(xiàn)困難,準備實驗應有一個升溫環(huán)節(jié),放教室或辦公室較長時間即可。
如能做到以上幾點,該實驗應該是做一次,成功一次。
注意幾點:
①如果在同一節(jié)課上重復做,必須有清除管內前次產生的廢氣環(huán)節(jié)。
②實驗材料以酒精為好,不用乙醚,因乙醚揮發(fā)性大,特別是瓶中乙醚較多時,其飽和氣體量較大,在瓶蓋打開后很快使教師彌漫乙醚蒸汽,其麻醉作用對師生身體會有影響。如果教師操作時間太長,教室通風不好,乙醚蒸汽濃度過大,還有可能產生其他負面效果,很危險,對整座樓道也產生影響。
另:建議編寫教材人員,將現(xiàn)行教材中的乙醚改為酒精。
建議教學儀器生產廠商,生產該器件要簡單,做一個整體的結實的玻璃管即可,不必加底座和上蓋。
(欄目編輯王柏廬)