自制仪器在绿色化学实验教学中的应用

1、    自制仪器在绿色化学实验教学中的应用    苏光荣【摘 要】为了改善化学实验教学的条件，提高学生和教师的创新意识和动手能力，教学时可自制实验装置。本实验以二氧化硫的制备和性质实验为例，用矿泉水瓶、透明口服液瓶子、注射器等物品自制仪器。取材方便、绿色环保、节约资源、废物利用，符合当今的“低碳”主题。【关键词】自制仪器；化学实验教学；绿色环保化学是一门以实验为基础的自然科学。学好化学的关键在于掌握科学的实验方法，化学实验教学对学生理解化学的理论和概念，以及化学反应的本质有举足轻重的作用。若要使化学实验顺利进行，除了掌握科学的实验方法，还需要一套完备、气

2、密性良好，同时又适合课堂教学和实验教学的仪器。为推动教育的发展，许多学校花费了大量财力引进先进的实验设备，有些仪器价格昂贵，只能由教师演示，学生则根本没有机会接触，这一方面造成了资源的不合理利用，一方面与以人为本的核心要求相悖。为了使化学实验教学能够发挥最大的教学效果，需大力倡导学生和老师发散思维，废品变宝，自制适合教学的实验仪器。一、自制仪器的设计思想和意义化学实验仪器是化学实验教学的基础，也是实验顺利进行的保障。但我国存在教育教学资源分配不均的特殊情况，在一些偏远贫困地区，教学条件简陋，无法保证化学实验教学的开展。为提高化学实验教学质量，让每个学生都能感受到化学实验的美妙，我们可从生活中收

3、集一些物品，如矿泉水瓶、透明口服液瓶子、医用一次性注射器、空墨水瓶等，制作一些简单的实验仪器。组装成一套实验装置，开展一些气体（二氧化硫、氧气、氯气、氨气、二氧化碳等）制备和性质的实验。现以二氧化硫的制备和性质实验为例，自制仪器开展化学教学实验。二、实验内容：二氧化硫的制备和性质实验1.实验原理二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，可通过亚硫酸钠固体和浓硫酸反应来制备（方程式：naso+hso（浓）=so+ho+naso）。二氧化硫具有许多化学性质：（1）漂白性。so易溶于水，能够生成hso，hso，可以和某些有色物质直接化合生成不稳定的无色化合物，无色化合物在加热的条件下，又会分解恢复

4、原来的颜色。（2）酸性。可以使紫色石蕊试液变红色。（3）还原性。可以和溴水反应，使溴水退色，和高锰酸钾溶液反应，使高锰酸钾溶液退色。（4）氧化性。可以和氢硫酸反应，生成黄色的硫单质。（5）可以使澄清石灰水變混浊。2.药品和自制仪器药品：亚硫酸钠固体、浓硫酸、紫色石蕊溶液、品红溶液、溴水、高锰酸钾溶液、氢硫酸、澄清石灰水。自制仪器：材料：小圆形塑料板（1张），透明口服液瓶子（若干），矿泉水瓶（1.5l），透明胶，注射器（1支），小剪刀制作过程：在小圆形塑料板上画出与口服液瓶子直径相等的圆圈7个，均匀分布在圆形塑料板的周围，分别用小剪刀按照图形剪出七个孔，将口服液的瓶子装进相应的孔中。接着对矿泉水

5、瓶进行剪裁，剪出适合实验的尺寸，最后用剪刀的一端在矿泉水瓶盖上开一个小孔，适合针头进入。自制仪器图示如下：3.实验操作步骤（1） 在小圆形塑料板外围的六个透明口服液瓶子里分别装入紫色石蕊溶液、品红溶液、溴水、高锰酸钾溶液、氢硫酸、澄清石灰水，中间的口服液瓶子装亚硫酸钠固体。（2）然后，将裁剪好的矿泉水瓶的盖子盖在小圆形塑料板上，然后将注射器插进带孔的矿泉水瓶盖子，用注射器吸取一定的浓硫酸，将注射器的针头装上，并伸入中间的口服液瓶子。仪器组装完毕。（3）先慢慢加入少量浓硫酸，反应一段时间后，观察各口服液瓶子的现象，并记录实验现象。这时会观察到很明显的实验现象：紫色石蕊溶液变红，品红溶液、溴水、高

6、锰酸钾溶液褪色，在装氢硫酸的瓶子里观察到有黄色的沉淀产生，澄清石灰水变混浊。（4）如需进行加热，可将小塑料圆板从矿泉水瓶的下部取出，上部矿泉水瓶继续套着，以防产生的二氧化硫逸出，污染空气。将取出的小塑料圆板架在铁架台的铁圈上，点燃酒精灯，微微加热这些瓶子，注意观察现象，并记录。此时可观察到品红溶液恢复到了原来的颜色，其他均保持不变。（5）实验结束，注意尾气处理，并将仪器清洗干净，以备下次再用。三、自制仪器的优点（1）经济性。采用的都是生活中常见的物品，价格低廉，教学条件简陋、教学资源短缺的地区可采用。（2）直观性。实验现象明显，易于学生操作和观察。（3）灵活性。除了二氧化硫的制备和性质实验，还可用于氯气、氧气、二氧化碳、氨气等气体的制备和性质实验。（4）创造性。自制实验仪器可启发学生的创造性思维，提高学生的创新意识。（5）环保性。实验装置的密封性良好，确保产生的二氧化硫不会逸出，污染空气。四、结语通过自制仪器开展绿色化学实验教学，一方面能够帮助一些教学条件简陋、教学资源短缺的学校解决实验仪器问题，另一方面也丰富和拓展了教学资源及化学实验教学的途径，启发了学生多思考、多动手、多创新，培养了学生对化学的热情，提高了学生对环境保护的意识。【参考文献】1廖锡任.二氧化硫的制备和性质的微型实验研究a.微型化学实验专辑论文集c.20042应安明，王桂玲，刘桂涛.自制实验仪器设备在教学中的使