周 仁 趙雷洪
(浙江師范大學(xué)教師教育學(xué)院 浙江 金華 321000)
現(xiàn)在房子的裝修大部分使用化工材料,裝修之后產(chǎn)生的有害氣體可能會(huì)影響到人們的健康,如:混凝土、防火板產(chǎn)生氨氣;人造板材家具、壁紙、地毯產(chǎn)生甲醛;油漆、合成纖維產(chǎn)生苯等。于是市場(chǎng)上有用于吸附這些有害氣體的活性炭出售,某品牌就是其中的品牌之一,該產(chǎn)品的說明書上:通過CTC>100%,比表面積:1500m2/g來反映其吸附能力強(qiáng),但是測(cè)定這兩個(gè)數(shù)據(jù)需要的實(shí)驗(yàn)儀器和知識(shí)貯備都較高,不符合高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求,于是我選用大家熟知的噴泉實(shí)驗(yàn)來定性分析這種活性炭的吸附能力。
活性炭對(duì)乙醚蒸汽、氨氣、二氧化氮、甲醛、一氧化碳等氣體有較強(qiáng)的吸附作用。當(dāng)活性炭把圓底燒瓶中的氣體吸附之后燒瓶中的氣壓下降,外界的大氣壓將燒杯中的液體壓入燒瓶而出現(xiàn)噴泉,以噴泉出現(xiàn)的速度來判斷其吸附能力,因?yàn)榛钚蕴课侥芰υ綇?qiáng),噴泉出現(xiàn)的越快。
某品牌活性炭、甲醛液體、氨水、四氯化碳、臺(tái)秤、鐵架臺(tái)、圓底燒瓶(500mL)、燒杯(100mL)
(1)按圖1組裝實(shí)驗(yàn)儀器,向位于水浴中的干燥燒瓶中加入10mL氨水,用30℃的水浴對(duì)氨水加熱2min,使從烘箱中拿出來的250mL燒瓶迅速充滿氨氣,立刻投入0.1g活性炭,馬上塞緊帶有尖嘴玻璃管的橡皮塞(橡皮塞上的尖嘴玻璃管深入到燒瓶中的長度約為3cm,防止活性炭將其阻塞,乳膠管被止水夾夾緊),搖一下。按圖2組裝儀器,在燒杯中加入四氯化碳溶液至浸沒玻璃管下端。打開止水夾,燒瓶中出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象,四氯化碳液體很快充滿燒瓶。
(2)按照上述方法使圓底燒瓶中充滿甲醛氣體,裝置2燒杯中加水至浸沒玻璃管的下端,按照上面的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,出現(xiàn)噴泉,燒瓶中很快充滿水。
(1)本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用高中化學(xué)知識(shí)對(duì)某品牌活性炭說明書上的吸附能力做較好的定性分析,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,實(shí)驗(yàn)原理簡單,比單純的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更有說服力。
(2)本實(shí)驗(yàn)介紹了一種引發(fā)噴泉的新方法,拓展了噴泉實(shí)驗(yàn)可選氣體的范圍。高中生從實(shí)驗(yàn)中可以感受到化學(xué)與生活息息相關(guān),開拓了學(xué)生的視野。
圖1
圖2