分子运动和分子间间隔实验

1、分子运动和分子间间隔实验青海省格尔木市第十二中学 马成义一、使用教材人教版九年级化学第三单元课题1 分子和原子二、实验器材无色透明的塑料饮料瓶两个，塑料滴管若干，分子间隔实验器，50ml烧杯，培养皿（可用浅平容器代替）。三、实验创新要点/改进要点利用塑料滴管提前密封等量稀氨水，在饮料瓶中进行氨分子的扩散实验；使用由塑料滴管特制的工具向分子间隔实验器中注入酒精，免去了油酸的使用，提升了实验效果。四、实验原理/实验设计思路图1课程标准提供的相关案例中就有如图1所示的分子运动实验，人教版化学教材中也采用了这一实验方法。这个实验操作简单，几乎不需要准备，但也存在以下一些缺点：（1）氨气是一种有强烈刺激

2、性气味的气体，浓氨水放置在敞口的烧杯中，使教室中弥漫一股难闻的有刺激性气味的物质，造成人身的伤害和空气污染。（2）实验所用浓氨水用量比较大，浪费药品。（3）由于以上两点的共同影响，不便于进行学生分组实验。（4）原装置在讲台上演示时不能移动，教室后面的学生难以观察到实验现象。图2（5）不能对比出温度对分子运动速度的影响。而对分子之间间隔的实验，课标和教材中都没有提供实验方案。虽然很多学校实验室都配备了如图2所示的分子间间隔实验器，但由于需要用到油酸做为水和酒精之间的隔离介质，而初中化学实验室又没有配备油酸，所以这一仪器形同虚设，没有发挥应有的价值。基于上述问题，对实验进行了如下改进：（1）原实验

3、需浓氨水量较大，倾倒时有强烈刺激性气味，现改用塑料滴管吸取少量浓度只有2.5%左右的稀氨水封闭的胶头中，基本难以闻到氨气味了，避免了产生大量刺激性气味污染空气，保证了师生健康安全。图3（2）原实验罩上大烧杯后不够密封，反应现象不够明显，现改用两个相对密封的饮料瓶，利用塑料滴管提前密封少量稀氨水，在白色的棉花团显出红色，更直观，用时更少，更环保（如图3）。（3）两个饮料瓶一个用水浴加热，另一个保持室温，可以得出温度和分子运动之间的关系。图4分子间间隔实验器在学校中很少使用，是因为没有油酸做隔离的情况下难以将乙醇快速平稳地加注到水面上方，防止乙醇和水快速混和影响实验。现塑料胶头滴管制作一个特制的加

4、注书乙醇的小工具（如图4），这个小工具可以将乙醇顺着玻璃管内壁快速平稳注入水的上方而引起水面的振动与摇晃，另外为了醒目将酒精用品红进行了染色，酒精和水的分层现象界线清晰，让实验具有极强的视觉效果，而酒精与水混合时液面的下降极为明显，使学生过目难忘。五、实验教学目标1.认识分子是不断运动的，知道之间是有间隔的，了解温度对分子运动速度的影响；2.培养学生的观察能力与抽象思维能力，通过实验感受抽象世界形象化的途径；3.获得科学探究的方法，体验化学之美，激发学生学习化学的兴趣。六、实验教学内容通过品红在酒精中的扩散和氨分子的扩散，说明分子是不断运动的。通过50ml酒精和50ml水混合后体积小于100m

5、l，说明分子之间是有间隔的。七、实验教学过程在酒精中加入少量品红，观察到品红在酒精中扩散（变红的酒精留待后面使用）；两个饮料瓶各连着一个塑料滴管，滴管里提前密封等量的2.5%的稀氨水，将一个饮料瓶底部放在热水中，另一个直接放在实验台上，用持着滴有酚酞的棉花团的胶塞塞住瓶口，同时将氨水挤到瓶，观察到热的瓶中棉团先变红，另一个后变红；将前述的变红色的酒精利用特制的注入工具注入装有水的分子间隔实验器中，酒精与水明显分层，混合后液面明显下降。八、实验效果评价分子运动实验中氨水几乎没有扩散到空气中，教室中很难闻到有刺激性气味的物质，减少了污染；大大减少了氨水用量，节约了药品；更可以改为学生分组实验进行。该实验操作简便，现象明显且实验装置便于移动，可以让全体学生都观察到实验现象。很容易证明温度升高使分子运动加快。分子间间隔实验现象明显，极具视觉效果，使学生过目难忘，学生通过这两个实验，便可在分子的认识上获得突破性进步。该改进实验，充分体现了绿色环保、节能减排的科学理念，增强了实验的直观性和趣味性。通过对实验的改进和完善，我深刻体会到要做一项创新研究必须要多留心，要大