注射器在化学实验中的妙用.doc

注射器在化学实验中的妙用无锡市堰桥中学 陈 美 （214174）在多年的教学实践中，我们经常遇到这样的问题：如果按课本叙述进行按部就班地实验，或试剂药品太浪费；或实验操作太复杂；或实验现象不明显如果能根据注射器特点及优点加以系统地归纳、研究，并且有意识地利用这些特点和优点，进行精心设计、巧妙利用，就可以弥补许多实验中的不足，做到废物利用，收到意想不到的效果。一、注射器的特点和优点1、封闭性好，用注射器能容易地得到较好的真空或一定量的气体，以及稳定的水流。2、针筒本身透明、有刻度，便于观察。3、能根据实验的不同需要，有效控制反应进行的过程和速度。4、物品易得，做到废物利用，勤俭节约。二、注射器的妙用1、用于控制反应物的用量，呈现反应的过程。 例红磷在氯气中燃烧，如果按课本叙述：“将红磷放在燃烧匙中点燃后插入盛有氯气的集气瓶中，”只能看到产生大量的白烟（PCl5固体）生成，根本看不到雾状的PCl3生成。同时，大量的PCl5白烟和过量的氯气外溢，造成教室污染，影响学生的身体健康和正常的教学秩序，产生这种结果的原因是反应过程中氯气始终是过量的。如果将针筒应用于本实验中，（如图1所示）就可以控制氯气的量并且随着反应过程的进行逐渐地加入氯气，使反应过程清楚，实验现象明显。先出现油状液滴（PCl3白雾），继而油状液体变成白色固体（PCl5），验证了反应原理。（2P+3Cl2=2PCl3 PCl3+Cl2=PCl5）2、移取一定体积的液体例新教材第一册P32页实验2-7比较0.3g的Na2CO3与NaHCO3分别与3mlHCl(aq)反应的快慢。教材上实验装置和操作看似简单，但实际演示过程中，往往现象不明显，甚至得出相反的结论。经分析，原因有二：（1）粉末粘附在气球内壁和试管内壁上较多，实际参加反应的Na2CO3与NaHCO3的质量不等；（2）教师演示该实验时不易同时操作。为解决以上问题，我在教学过程中，采用图2装置，达到了理想的效果。3、用做体积可变的密闭容器温度对化学平衡的影响按课本P44实验2-4进行操作，说服力不强。因为对2NO2=N2O4这一可逆反应，其正反应为体积缩小的放热反应，按课本操作不能保持反应过程中压强始终不变，而研究外界条件对化学平衡的影响时，必须强调在其他外界条件始终不变的情况下，只改变其中一个外界条件。如果采取图3所示装置进行实验，则能达到所期望的反应条件。4、直接用作打气、抽气筒用对于需要抽气不多的实验，可直接用大号注射气来做。例1氨的喷泉实验 图3 按课本进行操作成功的几率不高，如果将实验按图4进行改进，则效果十分理想，成功率很高。例2液溴的取用是比较令人麻烦的事。如果采取如图5所示装置进行操作，既安全又便于控制取用液溴的量。5、注射器也可以直接用作反应容器现行高一化学教材P30实验2-4钠与水反应并检验产物，虽然取材方便，装置简单，但实验操作繁杂忙乱，成功率不高；若实验时钠块过大，还会有一定的隐患。如果采取图6装置进行，则不仅操作简便，整个实验过程一气呵成，而且安全可靠，效果明显。（操作说明：在注射器内放入绿豆大小的金属钠，排尽空气，然后吸取10mL的水（预先滴2滴酚酞试剂），立即用胶塞堵住注射器的针头。反应后去掉堵住的胶塞，稍推活塞，在针头口点燃，可观察到淡兰色火焰，说明反应中产生了氢气。）当然，针筒在化学教学中的运用并不止这些，我想只要我们勤于思考、勇于探索、敢于创新，就可以更大程度地发挥它在化学