王發(fā)應(yīng)+李太銳+熊倫+黃啟榮
摘要:介紹了模擬生活中石膏像的制作方法獲取快速制作塊狀二氧化錳,進(jìn)而改進(jìn)氧氣制取的方法,從而認(rèn)識(shí)化學(xué)教師進(jìn)行教育科研的重要意義的途徑。
關(guān)鍵詞:熟石膏;快速制作;塊狀二氧化錳;氧氣制取
文章編號(hào):1005–6629(2015)9–0061–02 中圖分類(lèi)號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1 研究背景
在雙氧水法制氧氣的實(shí)驗(yàn)中,粉狀二氧化錳的回收是一件非常令人糾結(jié)的事情:由于該實(shí)驗(yàn)中二氧化錳的用量較少,如果進(jìn)行回收,耗時(shí)費(fèi)力;如果直接倒掉,則違反了實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程和環(huán)保要求。
為此,有的老師[1]用水泥和二氧化錳混合后加水調(diào)和制作成了塊狀二氧化錳,從而輕松地回收了二氧化錳,進(jìn)而像制取氫氣、二氧化碳一樣,用啟普發(fā)生器來(lái)制取氧氣。于是根據(jù)此法進(jìn)行了嘗試,實(shí)驗(yàn)效果確實(shí)不錯(cuò)。但我們感到仍有不足:用此法制作塊狀二氧化錳,硬化所需時(shí)間太長(zhǎng)(需24小時(shí)左右)。
2 提出問(wèn)題與解決問(wèn)題
有沒(méi)有一種快速制作塊狀二氧化錳的方法呢?
起先我們?cè)囍每谙闾悄z、萬(wàn)能膠、502膠水、膩?zhàn)臃鄣冗M(jìn)行了試制,希望能縮短制作塊狀二氧化錳的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)快速制作塊狀二氧化錳的目的。通過(guò)實(shí)踐,的確實(shí)現(xiàn)了上述目的,但卻又遇到了新的問(wèn)題:由于口香糖膠的粘附力太差,二氧化錳粉末容易脫落,不能實(shí)現(xiàn)輕松回收二氧化錳的目的;萬(wàn)能膠的密度小于水,制成的塊狀二氧化錳浮在液面上,不能與雙氧水充分接觸,催化效果較差;502膠水的流動(dòng)性太強(qiáng),膩?zhàn)臃劾锖心z質(zhì)增稠劑,將二氧化錳粉末完全包裹在里面,使其與雙氧水隔離開(kāi)來(lái),因此起不到催化作用。
后來(lái)聯(lián)想到有人用石膏粉現(xiàn)制現(xiàn)賣(mài)石膏像的情景:將石膏粉加水調(diào)成糊狀后倒入準(zhǔn)備好的模具,兩三分鐘后取出,一件精美的石膏像就制作完成了,整個(gè)制作過(guò)程既快又簡(jiǎn)單。頓時(shí)靈光一現(xiàn):如果在二氧化錳中加入適量的石膏粉和水進(jìn)行調(diào)和,能否實(shí)現(xiàn)快速制作塊狀二氧化錳的目的呢?
于是我們找來(lái)石膏粉(熟石膏),先將少量石膏粉放入適量雙氧水中檢驗(yàn),看其本身對(duì)雙氧水的分解是否有催化作用,結(jié)果沒(méi)有觀察到有氣泡產(chǎn)生。然后在瓷盤(pán)中將石膏粉和二氧化錳按1:3或1:4(體積比或質(zhì)量比均可)混勻,加適量水調(diào)成糊狀后壓平,2~3分鐘后即凝結(jié)硬化,用勺子或小刀切成適當(dāng)大小的小塊后,隨即取幾粒進(jìn)行試驗(yàn),效果非常好。然后將新制得的塊狀二氧化錳放入自制的啟普發(fā)生器中(如圖1所示),用雙氧水制取氧氣,結(jié)果發(fā)現(xiàn),不但實(shí)現(xiàn)了用啟普發(fā)生器像制取氫氣一樣隨制隨停地制取氧氣、輕松回收了二氧化錳,而且還找到了快速制作塊狀二氧化錳的新方法。
3 來(lái)自石膏像制作方法的啟示
通過(guò)觀察從樹(shù)上落下的蘋(píng)果,牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力;通過(guò)對(duì)世間萬(wàn)物生老病死的觀察,達(dá)爾文提出了生物進(jìn)化論……在日常生活中,很多我們習(xí)以為常的生活現(xiàn)象,卻蘊(yùn)含著很多哲理和科學(xué)原理。那些先賢們正是從這些絕大多數(shù)人習(xí)以為常的生活現(xiàn)象中找到了真理取得了重大的科學(xué)成就。然而,很多人卻讓它們從自己的身邊偷偷溜走,結(jié)果讓成功與自己擦肩而過(guò),徒自后悔終生,氯元素和溴元素的發(fā)現(xiàn)史也都很好地證明了這一點(diǎn)。因此說(shuō),處處留心皆學(xué)問(wèn),生活處處有創(chuàng)新。只要我們結(jié)合自身的工作實(shí)際,留心觀察和思考生活中的這些現(xiàn)象,常常會(huì)觸發(fā)我們創(chuàng)新的靈感,提高自身的教育科研水平和能力,加快我們專(zhuān)業(yè)化發(fā)展的進(jìn)程。
參考文獻(xiàn):
[1]高改玲,錢(qián)博.用過(guò)氧化氫分解制取氧氣[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2002,(1~2):77~78.
[2]溴的發(fā)現(xiàn). http://www.zxxk.com/wxt/Info.aspx?InfoID=107565.