中學化學比較常見的幾種有毒氣體(如氨氣、 硫化氫、二氧化硫 、氯氣、乙炔等)的制取和性質(zhì)檢驗裝置、方法,存在裝置繁雜、方法陳舊、不便操作,既浪費時間和藥品,又污染環(huán)境等問題,與綠色化學理念和可持續(xù)發(fā)展觀相違背。筆者經(jīng)過多年的反復(fù)探索,提出了一套簡易、綠色環(huán)保的實驗裝置[1],既能很好地解決傳統(tǒng)裝置與檢驗方法的不足,又能收到廢物利用、一舉多得的良好效果。
1.實驗裝置(見下圖)
1.Ф20mm×200mm掉底大試管(事先將其底部裁齊,在靠近管口三分之一處燒制一凸出圓形);2.單孔橡膠塞;3.長頸滴管;4.凸出圓形;5.蘸有吸收各種尾氣的濃溶液的棉花;6—9.滴有各種特定試液的濾紙環(huán)或濕潤的試紙。
2.實驗步驟
2.1 3,4,5處的藥品組成(見表1)
2.2 用剪刀將濾紙剪成長約3cm寬約0.5cm的濾紙條若干備用,另外,根據(jù)檢驗不同氣體的性質(zhì)需準備一些試紙(如pH試紙,藍、紫色石蕊試紙,醋酸鉛試紙,淀粉碘化鉀試紙等)備用。實驗時將幾條濾紙條或試紙用中性膠水環(huán)繞均勻地粘貼在長頸滴管3的中部,從左到右依次編號為6、7、8、9,再用滴管將預(yù)先配制好的特定試液2—3滴均勻地滴在相應(yīng)的濾紙環(huán)上。特定試液因檢驗不同氣體的性質(zhì)而不同,詳見表2。
2.3 在長頸滴管3內(nèi)吸入相應(yīng)的試劑(事先應(yīng)調(diào)節(jié)好長頸滴管3伸進試管內(nèi)的長短,以便讓滴管的尖端正好處于凸出圓形4的上部),在凸出圓形4處裝入相應(yīng)的藥品,用鑷子將蘸有吸收尾氣的濃溶液的棉花塞入廢試管的另一端,塞緊橡膠塞2,然后擠壓膠頭慢慢滴入4—6滴相應(yīng)的試劑3,即可發(fā)生反應(yīng)并有相應(yīng)的氣體生成,2—3分鐘后濾紙環(huán)、試紙分別發(fā)生顏色變化,從而驗證相應(yīng)氣體的各種典型性質(zhì)(見表2),多余的氣體經(jīng)過5處時被吸收,以免氣體逸出污染周圍環(huán)境。
3.注意事項
3.1慢慢擠壓膠頭讓試劑逐滴加入,至現(xiàn)象明顯為止。
3.2濾紙環(huán)不要緊靠在一起,滴加特定試液要小心、適量,以免弄混而影響實驗效果。
3.3該裝置經(jīng)多次使用后,5中的藥品應(yīng)更換新的。
3.4每次實驗后要將儀器清洗干凈,以免影響下次實驗效果。
4.特點評述
4.1裝置簡單,便于操作。
4.2藥品用量少且無環(huán)境污染,可培養(yǎng)學生的綠色環(huán)保意識。
4.3一器多用,便于比較和觀察氣體性質(zhì)和現(xiàn)象,且現(xiàn)象明顯,成功率高。
4.4廢試管既做氣體制取裝置又做性質(zhì)檢驗裝置,頗具創(chuàng)意,有利于培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維能力。
4.5廢試管的引用,收到了廢物再利用的效果,可培養(yǎng)學生的可持續(xù)發(fā)展的觀念。
參考文獻:
[1]匡逸梅.在化學實驗教學中注意環(huán)境保護教育[J].實驗教學與儀器,2008,(2):19-20.