朱偉軍
一、醫(yī)用注射器的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)
1.具有很好的密閉性,并且體積可以定量發(fā)生改變,通過(guò)推動(dòng)或拉動(dòng)活塞可以改變氣體體積,也可以以穩(wěn)定的液流控制液體的流量。
2.塑料針筒透明,可以觀察到里面液體的體積;有刻度,可以通過(guò)活塞的變動(dòng)定量輸出或吸入一定體積的液體,有利于做定量實(shí)驗(yàn)。
3.由于注射器的活塞可控制變量,能根據(jù)實(shí)驗(yàn)的不同需要,通過(guò)加入液體的量,有效控制反應(yīng)進(jìn)行的過(guò)程和速度。
4.物品易得,在醫(yī)用上好多注射器都是一次性的,可以通過(guò)消毒變廢為寶,做到廢物利用,勤儉節(jié)約。
二、利用注射器完成的幾個(gè)重要實(shí)驗(yàn)
1.鈉、紅磷在氯氣中燃燒
如圖1所示,將盛放在燃燒匙中加熱后的鈉或紅磷深入密閉的大試管中,用注射器慢慢推入氯氣,即可看到鈉或紅磷在氯氣中燃燒。這樣,既控制了反應(yīng)物的用量,呈現(xiàn)反應(yīng)的過(guò)程,又防止氯氣的污染。使反應(yīng)過(guò)程清楚,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。特別是紅磷的燃燒,先出現(xiàn)油狀液滴(PCI3白霧),繼而油狀液體變成白色固體(PCI5),驗(yàn)證了反應(yīng)原理。(2P+3C12=====2PCI3PCI3+C12===PCI5)。
2.定量比較Na2CO3與NaHCO3分別與鹽酸的反應(yīng)。
如圖2所示,分別取2支具支試管,加入等質(zhì)量的Na2CO3與NaHCO3粉末于兩支試管中,并在支管口處套上相同規(guī)格的氣球。再用2支注射器分別加入相同體積、相同濃度的稀鹽酸,這樣即有利于實(shí)驗(yàn)的對(duì)照,體現(xiàn)反應(yīng)的過(guò)程,也能夠節(jié)約試劑,達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。
3.完成2N02==N2O4溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
如圖3所示,分別向2只圓底燒瓶中加滿NO2氣體,然后分別插入2支裝有等體積NO2的注射器,再將2只燒瓶分別放入盛有冷水和熱水的燒杯中,可以看到在冷水中的注射器活塞下移,氣體顏色變淺;而在熱水中的注射器活塞上移,氣體顏色變深,這樣很好的驗(yàn)證了在同壓條件下,溫度對(duì)平衡的影響。
4.改進(jìn)氨的噴泉實(shí)驗(yàn)
在氨的噴泉實(shí)驗(yàn)中,往往用滴管去引發(fā)噴泉的形成,操作復(fù)雜,采用如圖4所示的裝置,將注射器活塞向外拉動(dòng),就可以很容易的在負(fù)壓條件下引發(fā)噴泉。
5.改進(jìn)鈉與水、銅與硝酸的反應(yīng)
如圖5所示,在注射器內(nèi)裝入少量鈉或細(xì)銅絲,排盡空氣,然后吸取10mL的水(預(yù)先滴2滴酚酞試劑)或硝酸,立即用膠塞堵住注射器的針頭。反應(yīng)后去掉堵住的膠塞,稍推活塞,在針頭口點(diǎn)燃,可觀察到淡藍(lán)色火焰,說(shuō)明反應(yīng)中產(chǎn)生了氫氣。若產(chǎn)生了紅棕色氣體,則為二氧化氮;若無(wú)色氣體吸入空氣后變?yōu)榧t棕色,則為一氧化氮。不僅操作簡(jiǎn)便,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程一氣呵成,而且安全可靠,效果明顯。
當(dāng)然,針筒在化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用并不止這些,只要勤于思考、勇于探索、敢于創(chuàng)新,就可以更大程度地發(fā)揮它在化學(xué)教學(xué)中的作用。