化学实验改进四则,本文主要内容关键词为:化学实验论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
我从多年的教学实践中,总结出一些实验经验。尤其是对某些重难点实验的不断改进,从中探索出几点行之有效的方法,现简要介绍如下。
1 石蜡的催化裂化
[说明]这是高中化学课本中的一个难点实验。因为石蜡的沸点一般都在450℃以下,而石蜡的裂化温度通常在500℃左右。这就使得石蜡在加热过程中,通常是未裂化而先气化,变成石蜡蒸气跑掉。所以按现行课本中的实验方法进行石蜡的催化裂化很难收集到汽油。
[改进]将石蜡的催化裂化改为石蜡蒸气的催化裂化。实验装置如图1所示,取大约2g石蜡放在弯曲试管底部A处;再用玻璃纤维将催化剂固定在B处,注意使用r型Al[,2]O[,3]。裂化时,首先用一个酒精灯加热B处催化剂,使其有足够温度(500℃以上)后,再用另一个酒精灯加热A处石蜡,使之熔化后并气化。大约在1分钟内可收集到第一滴汽油。
[点评]改进后的实验从根本上保证了石蜡
2 苯酚的灵敏检验
[说明]该实验在现行中学化学课本中被设计为:在盛少量苯酚水溶液的试管中,滴加过量的浓溴水,能观察到有白色沉淀生成。这本应是一个很灵敏的反应,但溴水的浓度不够大时,常常观察不到沉淀现象。其原因是过量的苯酚将生成的三溴苯酚溶解而致,如果一定要使用浓溴水来检验苯酚,不免让学生对此实验的灵敏性表示怀疑;并且浓溴水易挥发引起污染。
[改进]可将此实验改进为:在盛1~2mL橙色溴水(浓度较小,约为1%左右)的试管中,滴加1~2滴苯酚水溶液,即可迅速观察到白色沉淀的产生。改进后的实验不必使用浓溴水。
[点评]本实验的改进,虽然只是一个简单的逆向思维。把浓溴水加入到苯酚水溶液的过程,改进为将少量的苯酚水溶液加到溴水中。但实验的可靠性增强,效果明显。特别突出了该反应的灵敏性(只需加入苯酚水溶液1~2滴)。并且改进后的实验,避免了使用浓溴水引起对环境的污染。(还可启发学生探讨过量的苯酚将白色沉淀溶解的现象)
3 木炭还原CuO
[说明]这是初中化学课本中的一个难点实验。通常把木炭和CuO按1∶10.6的比例混合均匀,然后集中火力加热。可观察到澄清石灰水变浑浊的现象,但不易得到紫红色的铜。
[改进]把木炭和CuO按比例混合,充分研磨,并混合均匀;放在硬质试管底部,再盖上一层2~3mm厚的干燥河沙。集中火力加热(必要时可使用酒精喷灯),很快可观察到澄清石灰水变浑浊;而且可在较短时间内,观察到反应剧烈进行,呈现高温红热状态,冷却后可得紫红色的单质铜,有时还会看到闪亮的铜珠。
[点评]此实验的改进,巧妙地利用河沙具有贮热升温的特点,使木炭还原CuO的实验能迅速达到反应所需温度,从而又解决了一个难点实验。
4 回收新法
[说明]通常使用碱溶液来吸收。实验研究发现,采用浓硫酸来吸收的效果更好。通常状况下,1体积98%的浓硫酸大约可吸收400体积的,回收后的可用于制硝酸;且浓硫酸可循环使用。
[实验1]在一支洁净的试管内,以铜片和浓硝酸反应来制取,然后将通入盛浓硫酸的试管中,可以观察到极易溶于浓硫酸现象。
[实验2]将吸收了的浓硫酸取少许在另一支试管内加热;可观察到气体又重新释放出来,然后可将释放出来的通入水中制取硝酸。
[点评]通过以上实验改进,展示出一种创新的思维方式。不仅能用碱溶液来吸收;而且可以用浓硫酸来吸收。既发现一种回收的新方法,又认识到易溶于浓硫酸这一性质。