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        高中化學趣味實驗的意外情況及解決的方法

        2016-04-29 00:00:00趙智豐
        小說月刊·下半月 2016年9期

        【摘 要】化學趣味性實驗會激發(fā)學生對化學科的學習興趣,不過這些趣味實驗有時會發(fā)生意外情況,或做失敗了,將會很掃興。出現這種情況如何解決(或補救),這是本文探討的主要問題。

        【關鍵詞】化學趣味實驗;安全防護;魔棒點燈;變色反應;滴水生火;吹氣生火;噴泉實驗

        化學趣味實驗,它增加教學的氣氛,活躍課堂,激發(fā)學生學習興趣。但要注意安全,因為所用的藥品化學性質多數是比較“激烈”的,操作時要按步驟,要確實做好安全防護工作,實驗后,用過的藥品、儀器要妥善處理,無害化處理后才排放,以策安全。

        一、魔棒點燈

        實驗的原理,利用高錳酸鉀加濃硫酸,利用其強氧化性及硫酸吸水放熱的特性,發(fā)生激烈的氧化還原反應而點燃酒精燈。這個實驗比較容易做成功,但有一些意外情況:1.如果酒精燈做過焰色反應的,燈芯上有鹽類,比較濕,用打火機不能點燃的酒精燈,這個實驗就做不成功。這時最好是換掉燈芯,等酒精潤濕燈芯后再做魔棒點燈實驗;2.濃硫酸是否放置過久,吸濕了,如果對反應也有較大的影響,最好用新啟用的濃硫酸。其他要注意的:玻棒用粗大一些的,可以高錳酸鉀和濃硫酸混合液放入小試管里,然后用玻棒去醮,酒精燈的燈芯要開放、蓬松狀,這樣容易被點燃。高錳酸鉀研磨成細粉,容易與濃硫酸混合,“點燈”更容易些,反應會“一觸而發(fā)”,增加趣味性。

        二、變色反應

        藥品采用濃溶液,藥品就是KSCN、K4[Fe(CN)6]、苯酚溶液和FeCl3溶液,分別用毛筆用前三種藥品濃溶液在白紙上寫字,寫好后,白紙可以吹干或烘干后進行實驗。這個實驗存在的問題是:1.用FeCl3溶液噴霧來顯色,FeCl3溶液會與噴霧器的銅噴嘴反應,腐蝕掉銅噴嘴,使噴霧器報廢,因此實驗后,應盡快換用清水噴霧,把管道及噴嘴中FeCl3溶液排掉,防止損壞噴霧器;2.亞鐵氰化鉀會被氧化變質,因此溶液中要加入還原鐵粉,并用電吹風吹干;因為苯酚易揮發(fā),不宜加熱吹干或烘干;對第一個問題:可以采用大的排筆來代替噴霧器,或者用兩層紗布(或者濾紙、布)疊起來吸取FeCl3溶液,蓋在寫隱形字的紙上,進行顯色,不過為了防止串色,多備二、三份紗布或濾紙或排筆,使用時注意分隔開,分開使用。

        三、Na2O2的保存以及“滴水生火”、“吹氣生火”

        Na2O2固體粉末的性質比較活潑,容易跟空氣中的水分、二氧化碳反應而變質失效,生成強堿與玻璃反應。因此它先裝在密封的塑料袋里,然后放入密閉的鐵罐里保存。實驗時,Na2O2分裝時,最好不要裝在玻璃廣口瓶里,空間較大,容易變質。裝在塑料瓶子,通過篩選,用塑料離心管保存Na2O2效果較好,雖然容量較小,一管的藥品可供幾個班的演示實驗。Na2O2從鐵罐轉移出來,采用鋁片(鐵片、銅片硬度大,效果更好)卷成圓筒狀,前端剪成圓鏟狀,轉移的效果又快又好,離心管裝滿后及時塞上橡皮塞,最好把離心管放入塑料袋并密封。做滴水生火時,按實驗操作步驟做,脫脂棉要干燥的(脫脂棉如果保存不好,被少量水滴弄濕了,加入Na2O2藥粉時,可能很快引起自燃,導致實驗者燒傷),Na2O2放在拉伸開的脫脂棉上,要用鑷子或戴手套的手指揉搓一下,使棉花與藥品充分接觸,滴一、二滴水就好,太濕了,棉花可能燃不起來。對于“吹氣生火”,Na2O2要加多一些,0.5g脫脂棉可以加1.5~2藥勺Na2O2,Na2O2與脫脂棉接觸面更大,接觸更充分,反應時發(fā)出輕微的聲音,吹一會兒氣,當Na2O2顏色變深,停止吹氣,脫脂棉不久就會燃燒起來,當然,實驗成敗的基礎是Na2O2沒有失效,而塑料離心管有利于Na2O2固體的保存及取用。

        四、噴泉實驗

        噴泉實驗采用的燒瓶容量相對較大,250mL或以上,長頸小口的,不易漏氣,實驗現象持久一些。這個實驗做不成功原因有:1.漏氣;2.充氨氣不夠,燒瓶事先沒有充分干燥;3.操作順序錯誤或不熟練。失敗的現象是氨氣少壓力不夠,噴泉噴到一半就停了,或者是,氨氣漏光了或先與水汽結合了,壓力很小,水噴不上來。首先,要防止漏氣,橡皮膠塞大小適中,與燒瓶口配合密實,膠塞不要老化變形,不粗糙;打孔時,為了省力,可以采用小鉆頭電鉆和打孔器配合來打孔,可以用電鉆鉆到膠塞一半深度后改用口徑與玻管相近的打孔器繼續(xù)打孔,或者用電鉆打穿后再用打孔器打孔,這樣的孔裝入玻管后,氣密性較好。如果單純用較粗大鉆頭的電鉆打孔,孔壁較粗糙易漏氣。其次,為了防止漏氣,裝在膠塞上的滴管要改為注射器,注入水的力度較大、實驗效果好。實驗時,要用干燥的毛巾或紗布及時把換下來的膠塞及玻管擦干,防止燒瓶中氨氣被吸走一些。還有,帶導管的膠塞、密封用的膠塞都要涂上石蠟油,干燥后使用。裝氨氣的燒瓶瓶口向下,包在塑料袋保存。第二個問題,充氣時間不能太短,要用試紙驗滿。最后的問題,就是熟悉操作規(guī)程,先做好一些準備工作,使實驗過程有條不紊進行,減少失誤,少漏氣及拖延,實驗也容易成功。補充一點,如果實驗時,天氣較冷,實驗裝置裝好后,可以對燒瓶稍微加熱,讓氨氣揮發(fā)出來,玻璃導管液面下降,或者導管口出氣泡,就可以停止加熱,推壓注射器噴水,啟動實驗。

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