李云科
人教版《化學(xué)》九年級上冊第五單元課題一的探究實(shí)驗(yàn)需要點(diǎn)燃紅磷,如果教師動作遲緩,就會發(fā)生白煙泄露或集氣瓶和外界氣體交換的不良后果,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;等待錐形瓶冷卻的時(shí)間也很長,影響教學(xué)進(jìn)度。因此,很有必要對該實(shí)驗(yàn)作進(jìn)一步的改進(jìn)。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。改單孔橡皮塞為雙孔軟木塞,增加燃燒匙,改紅磷為白磷,省去點(diǎn)燃紅磷的步驟,減少污染,同時(shí)也使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確。在氣球中加水,白磷燃燒完后,水進(jìn)入集氣瓶,吸收熱量和白煙,既加快了冷卻的速度,又減少了白煙的外漏,符合綠色化學(xué)課堂理念。
實(shí)驗(yàn)原理。打開瓶塞先將氣球裝上水,塞緊瓶塞,連同裝有白磷的試劑瓶和濾紙一起稱量。然后打開瓶塞將吸干水分的白磷放入燃燒匙,塞緊瓶塞,白磷不斷氧化而自燃,氣球脹大。燃燒停止一會后,氣球縮小,水被吸入瓶中,隨即集氣瓶冷卻,白煙逐漸消失。再次稱量,比較反應(yīng)前后質(zhì)量的變化情況。
實(shí)驗(yàn)裝置。1.儀器:托盤天平、砝碼、集氣瓶、雙孔軟木塞、燃燒匙、氣球、玻璃管、鑷子、濾紙。
2.藥品:白磷、水。
實(shí)驗(yàn)步驟。集氣瓶的雙孔軟木塞上分別插著燃燒匙和套著氣球的玻璃管。先取下軟木塞,從導(dǎo)管加入一些水,再按住氣球內(nèi)的導(dǎo)管口(不讓水溢出氣球),倒過來塞住集氣瓶,連同裝有白磷的試劑瓶和濾紙一起稱量。
天平平衡后,取下集氣瓶和試劑瓶,再用鑷子取一塊白磷,用濾紙吸干水分,將白磷放入燃燒匙,塞緊瓶塞,白磷不斷氧化冒煙而自燃,產(chǎn)生大量的白煙,氣球脹大。白磷在燃燒時(shí)沒有白煙泄露或沖出瓶外,即集氣瓶內(nèi)外沒有氣體交換,不會損害師生身體健康,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也更準(zhǔn)確。
燃燒停止一會后,氣球縮小,水被吸入瓶中,隨即集氣瓶冷卻,白煙逐漸消失。再將集氣瓶連同裝有白磷的試劑瓶和濾紙一起放回托盤天平。天平仍然平衡,說明磷和氧氣反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化。集氣瓶開始冷卻的過程中,水被吸入集氣瓶中,加快了冷卻的速度,同時(shí)又吸收了白煙,更環(huán)保。
實(shí)驗(yàn)經(jīng)過改進(jìn),大大減少因動作遲緩而造成的質(zhì)量損失或氣體交換,既避免了污染,又使實(shí)驗(yàn)效果更好;還使得操作不太緊張,具有可行性。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)對藥品和儀器的要求不高,容易搜集,成本低,具有推廣性。
實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新之處。白磷能自燃,可以事先塞緊瓶塞,減少因動作遲緩而造成的質(zhì)量損失或氣體交換,既減少了污染,又使實(shí)驗(yàn)效果更好。
玻璃管頂著氣球,能控制集氣瓶的重心,不易傾斜。水進(jìn)入集氣瓶,吸收熱量和白煙,還再次對沒有燃燒完的白磷進(jìn)行密封。既加快了冷卻的速度,又減少污染,符合綠色化學(xué)課堂的新理念。
責(zé)任編輯 林云志