甘肅省會寧縣第二中學(xué)(730799) 吳小平

筆者自制了一套既適用于中學(xué)化學(xué)教學(xué),又適用于通用技術(shù)教學(xué)的簡易泡沫滅火器,能完成泡沫滅火器的工作原理、基本構(gòu)造等知識的教學(xué)。操作方便,現(xiàn)象明顯,經(jīng)濟(jì)實惠,實驗效果好。

1 教具裝置圖

教具實物如圖1所示。

圖1 教具實物圖

2 儀器用途與特點

2.1 用途

該儀器可供中學(xué)化學(xué)教學(xué)中演示說明泡沫滅火器的工作原理以及基本構(gòu)造,也可應(yīng)用于課外探究性實驗中。形象直觀,便于學(xué)生理解和掌握。

2.2 特點

(1)環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、適用。制作教具的材料全部來自于生活中的廢棄物,基本無經(jīng)濟(jì)成本,實現(xiàn)了變廢為寶。

(2)該教具操作簡單安全,現(xiàn)象明顯,便于學(xué)生觀察。

(3)該儀器攜帶方便,適合課堂上作演示實驗,也可進(jìn)行學(xué)生分組實驗。

(4)用身邊的廢舊物品組裝教具,能極大地啟發(fā)學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生的實驗興趣及創(chuàng)新設(shè)計的能力,使實驗教學(xué)達(dá)到滿意的效果。

(5)能夠幫助學(xué)生樹立充分再利用廢棄物節(jié)約環(huán)保的意識,培養(yǎng)學(xué)生勤儉節(jié)約的良好品德。

(6)用現(xiàn)有的物品及現(xiàn)有的儀器零件制作實驗儀器,是低成本實驗開發(fā)的典型范例,這一模式可以教會學(xué)生如何使用日常生活中的物品和挖掘校本教育資源,研發(fā)低成本的教具,符合新課標(biāo)下化學(xué)實驗教學(xué)的目標(biāo)。

3 工作原理

泡沫滅火器內(nèi)有兩個容器,分別盛放兩種液體,即硫酸鋁和碳酸氫鈉溶液分置在兩個筒內(nèi),一個筒內(nèi)為Al2(SO4)3溶液,另一個筒內(nèi)為NaHCO3溶液,兩種溶液互不接觸,不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)需要泡沫滅火器工作時,把滅火器倒立,兩種溶液混合在一起,就會產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w。

實驗原理如下:

Al2(SO4)3＋6Na HCO3＝3Na2SO4＋2Al(OH)3↓＋6CO2↑

除了兩種反應(yīng)物外,滅火器中還加入了一些發(fā)泡劑。打開開關(guān),大量的二氧化碳?xì)怏w以及泡沫從滅火器中噴出,黏附在燃燒物品上,使燃燒的物質(zhì)與空氣隔離,并降低溫度,達(dá)到滅火的目的。

4 制作材料

廢棄的塑料礦泉水瓶1個、飲料軟吸管1支、膠水瓶瓶身2個、細(xì)線等。

5 制作方法

(1)在礦泉水瓶瓶蓋中央打1個小孔,使得飲料軟吸管剛好穿過,如果有縫隙的話可以滴幾滴石蠟密封。

(2)在2個膠水瓶(不要瓶塞)瓶口各穿一條細(xì)線,并在瓶身上粘貼不同顏色的紙條以示區(qū)別。

(3)將穿好細(xì)線的2個膠水瓶塞入礦泉水瓶內(nèi),將細(xì)線拉出礦泉水瓶瓶口。

(4)蓋上帶有軟吸管的礦泉水瓶瓶塞,完成制作。

6 使用方法

(1)打開瓶塞,用細(xì)線提起其中1個膠水瓶,向其中注入硫酸鋁溶液。操作完成后,用細(xì)線提起另1個膠水瓶,向其中注入碳酸氫鈉溶液。為了使實驗效果更佳,可以向礦泉水瓶中加入一些洗滌劑(相當(dāng)于發(fā)泡劑)。

(2)蓋上瓶塞,實驗演示時將瓶身倒置,導(dǎo)管口立即噴出含大量二氧化碳的泡沫狀物質(zhì),起到滅火作用。實驗時應(yīng)注意導(dǎo)管口不能對著自己或他人。

(3)實驗完畢后,清洗儀器,以便下次使用。