气体体积测量实验的改进

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  [摘要]本文从化学复习中“气体体积测量”实验中学生存在的质疑出发,对现有实验中存在的问题进行了分析,从生活中寻找仪器和材料进行装置组合和实验,设计出更加明显,更具操作性,更有说服力的实验。
  [关键词]气体体积测量实验改进
  [中图分类号]G633.8[文献标识码]A[文章编号]16746058(2015)140000
  有关气体的制取和性质检测是初中学生必须掌握的实验,也是中考中从不回避的热门考点。但是由于学生思维能力的有限,在新课教学中,往往注重基本仪器的操作和使用,而没有对该实验进行精细化的设计,以致学生在复习中遇到一些深层次的问题时,似懂非懂,模棱两可。
  如在气体体积的测量中,往往会采用如图所示装置进行。当a端气体通入时,广口瓶内压强变大,把水压入量筒,压过来水的量就表示气体的体积。但学生会质疑压过来水的体积是否就等于通入集气瓶中的气体体积,当集气瓶内的水不满时,对测量结果是否有影响,会不会偏大或者偏小呢?解决质疑的最好方法就是实验。笔者认为这个实验也可以搬进课堂。但是怎么样才能使学生信服呢?如果我们采用如图1的实验装置,则在发生装置中到底产生多少气体?如果根据反应物的量来计算,则存在反应不完全。另外,b玻璃管口径较大,残留较多,对测量结果的准确性也有影响。还有玻璃管及集气瓶之间的气密性不够,以致实验的成功率很低,缺少说服力。
  图1
  一、改进实验的仪器及试剂
  图2
  1.仪器:100ml带橡皮塞的药水瓶、针筒、用完的空圆珠笔芯、小橡皮管、量筒
  2.试剂:红墨水、植物油
  二、仪器装置图及组装说明
  1.仪器装置图(见图2)
  2.组装说明:
  先将红墨水倒入药水瓶,并在其上滴入几滴植物油,塞上橡皮塞;再将圆珠笔芯的一端插入药水瓶中,另一端套上小橡皮管,将小橡皮管伸入量筒中;然后将针筒的活塞往后拉至某一位置,再将针头插入橡皮塞至穿过橡皮塞。
  三、实验操作
  1.将活塞往下推,使红墨水从小橡皮管溢出,表明红墨水已充满圆珠笔芯和小橡皮管
  2.读出此时的活塞刻度,记为V1,
  3.将小橡皮管的一端通入量筒中,
  4.继续将活塞往下推至某一位置,记为V2,则V气=V1-V2即为压进来的气体体积
  5.读出量筒内红墨水的体积,与V气进行比较
  四、装置改进的意义
  实验装置改进后的优点:①用医院中的带橡皮塞的药水瓶代替集气瓶,气密性好;②气体可以用针筒收集空气,方便读出气体的体积,且此方法收集的气体为常温常压下的气体,不会被压缩;③用用完的圆珠笔芯代替玻璃管插入药水瓶中,上端用小橡皮管导水,小橡皮管口径小,对实验影响小,而且可以先通气,使小橡皮管内先充满水;④药水瓶中的水用红墨水,现象明显,便于观察。
  化学起源于实验,发展于实验,成就于实验。化学家戴安邦曾经说过:“化学实验是学生学习化学的最佳场所”。“我听说了,就忘记了,我看见了,就领会了,我做过了,就理解了”。即使在复习课的习题讲评中,将实验习题实验化,让学生身临其境,既能使理论与实践相结合,提高学生思维的敏捷性、严密性,又可为化学实验习题的解答积累丰富的经验。
  (责任编辑罗艳)
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