“分子运动”的探究实验之创新设计
东光第三中学
人教版九年级化学上册教材第三单元课题2里安排了氨分子扩散的探究性实验。由于要将浓氨水倒入敞口烧杯中,药品用量大,浓烈的刺激性气味会弥漫整个教室,造成环境污染;且罩住的大烧杯有一个尖嘴,装置气密性不好,外面烧杯中的酚酞试液也可能变成微红色。为此,我在教学中设计了如下三个实验。
化学反应原理:
(1) 浓醋酸具有较强的挥发性,挥发岀的醋酸遇到紫色石蕊试液,会使其变红。
(2) 浓氨水和浓盐酸都具有较强的挥发性,挥发出的氨气和氯化氢气体一旦接触,就会产生白烟。(即白色氯化氨固体)
(3) 温度越高,分子运动速率越快。
实验一
1. 实验仪器和药品
10ml注射器(带针头和针帽)、滤纸、脱脂棉球、食用醋精(浓醋酸)
2. 实验装置及操作
a. 裁取一条滤纸,宽比注射器内径略小,长度约为注射器长度的三分之二左右,用剪刀剪成锯齿状,用紫色石蕊试液将其润湿,将滤纸塞入试管内。
b. 把脱脂棉球塞在注射器管口,用滴管往脱脂棉上加入适量醋精,再把注射器活塞塞上,组装成如下图所示装置,观察现象。
c. 片刻后,锯齿状滤纸由右到左逐渐变红。
注:该实验可将食用醋精改成浓盐酸;也可改成浓氨水,把紫色石蕊试纸改成酚酞试液。
优点:
(1) 利用食用醋精和注射器做实验,可节约药品。
(2) 操作简单,仪器和药品廉价易得,实验成本低。
(3) 实验在注射器内进行,气密性更好,避免了环境污染。
(4) 药品对人体安全无害,可做分组实验,增强学生对探究性实验的兴趣。
实验二
1. 实验仪器和药品
10ml注射器(带针头和针帽)、脱脂棉球、浓盐酸、浓氨水
2. 实验装置及操作
a. 把一个脱脂棉球塞入注射器底部,用滴管往脱脂棉球上滴加适量浓盐酸。
b. 把脱脂棉球塞在注射器管口,用滴管往脱脂棉球上滴加适量浓氨水,再将注射器活塞塞上,组装成如下图所示装置,观察现象。
c. 片刻后,可见到注射器内出现白烟。
注:滴加浓盐酸时,最好不要滴到注射器壁上。
优点:
(1) 该实验药品用量少,可节约药品。
(2) 实验在注射器中进行,气密性更好,避免了环境污染。
(3) 现象明显,速度快,非常适合做演示实验。
实验三
1. 实验仪器和药品
U形管(两个)、铁架台(两个)、烧杯、5ml注射器活塞、脱脂棉球、浓盐酸、浓氨水、60度热水
2. 实验装置及操作
a. 按下图所示装好装置。在U形管的两个管口下,塞上两个脱脂棉球,用滴管吸取浓盐酸和浓氨水,分别将两个棉球浸湿后,用注射器活塞将两个管口塞紧,静置观察。
b. 几分钟后,在U形管口滴加浓盐酸的一侧出现少量白烟(即生成氯化铵晶体)。
c. 如下图所示,在U形管的两个管口下,塞上两个脱脂棉球,用滴管吸取浓盐酸和浓氨水,分别将两个棉球浸湿后,用注射器活塞将两个管口塞紧,把浓氨水的一端放到盛有60度热水的烧杯中,观察现象。
d. 片刻后,在U形管口滴加浓盐酸的一端