16化学教学2009年，第6期
管中，可看到玻管中产生白色沉淀。
入另一小烧杯中，可看到逐
渐变灰绿色、红褐色。
也可用图(1)装置先在
玻璃管中压入稀硫酸溶液．
制得FeSO。溶液和H：(作保护
气)。然后将盛有稀硫酸的塑稀硫酸
料瓶更换成盛有NaOH溶液的
将此悬浊液放
塑料瓶(因为要将玻管从塑图3装置图
料瓶
料瓶中提出，为防止液体流出，下端管口要小一
些，可用整根碱式滴定管．套乳胶管的一端向下)，
再打开止水夹．同时挤压塑料瓶压入NaOH溶液，
也可看到玻管中产生白色沉淀。排尽氢气松开手吸
入空气．可看到白色沉淀逐渐变灰绿色、红褐色
(可反复几次)。若将管中的悬浊液全部放入透明的
塑料瓶中，也可清楚地看到白色沉淀逐渐变灰绿色
至红褐色。
4验证电化学腐蚀
以上各实验操作可归纳为：堵孔挤瓶溶液上
升，空气排出气体产生；再开活塞气体压出，“尖
嘴”上方检验性质：溶液滴入沉淀析出．空气吸人
氧化变质；读出体积准确快捷。
药品
装置验证方法现象及结论优点
固体液体
挤压塑料瓶．使
生铁丝浸在食盐铁丝表面产生
水中一会儿．再红褐色锈斑．
吸人空气．关闭生铁丝食盐水图1玻管内液面上
活塞．放置一段升．说明发生
落时间后，观察操作简
固体表面和液面了吸氧腐蚀。便快捷．
读数的变化。现象直
挤压塑料瓶赶走观明了．
空气，分别使ZnCu条上产生气有数据
和Cu—Zn与同浓泡多．Cu—Zn支撑有
f1)Zn条图1或度稀硫酸反应．所需时间短．很强的
(2)Cu条稀图2记录生成相同体说明力。
和Zn条绕H2s04(不带积氢气时f直接说明Cu—Zn与
在一起导线)读数)所需时硫酸构成原电
间。或观察相同池．发生析氢
时间生成气体体腐蚀。
积的大小。
优点：节省器材(只需废滴定管和废塑料瓶)、
药品；操作简便(只要挤压塑料瓶和开闭活塞，就
能控制反应的进行和转换)、安全；实验功能多、
应用范围广；现象明显、趣味性强；无空气干扰、
制得的气体纯净；制气量、出气量可控制，不污染
环境；成功率高，可重复使用。
化学实验教具创新的实践研究
张丽敏
(市西中学，上海200040)
文章编号：1005--6629(2009)06--0016--03中图分类号：G633．8文献标识码：C
1针对教材中常见仪器的缺点。研制出创新
型化学实验仪器
示例1：测定常温下氢气的摩尔体积
高中化学实验“测定常温下氢气的摩尔体积”
是利用一定质量的镁带与盐酸反应生成氢气的体
积，推算出1mol氢气的体积。主要有两种方法．
一是用“测气管”(《化学》(练习和测试))高中一年级
用，上海科学技术出版社(2001)P8)，但是操作麻烦；
另一种方法是一套专用的“气体摩尔体积测定装
置”(高二化学新教材第一学期，上海科学技术出版
社，P76)，根据排出水的体积确定生成氢气的体积，虽
然操作很简便，但是很显然，(1)储液瓶内导管中有
少量液体没有被排人液体量瓶，形成～段液柱．‘储
液瓶内气体的压强并不等于外界大气压，f21反
应放热，排出液体的体积肯定偏大，即使恢复到室
温，液体量瓶中的液体也不可能回到储液瓶内，等
等，以上因素影响了实验结果的准确性。针对上述
缺陷，经过长时间的实践，我们终于研制出一套比
较准确测定1摩尔氢气体积的实验装置f如图1所
示)，反应器是全封闭式的，用有机玻璃和氯仿粘
制而成，反应器和碱式滴定管之间用橡皮管连接．
反应器的中上部做了一个可以放活塞的活塞孔。
万方数据
2009年．第6期实验与创新思维17
1一滴定管：2一反应器；3一有凹槽的}舌豢；
4一橡胶管：5．铁架台
图1
实验步骤：
(1)把1mol·L_1的H2SO。溶液注入反应容器，不
能超过活塞口。静置后反应器内的液面与滴定管中
的液面相平。记下滴定管初读数。
(2)将0．020g左右去掉氧化膜的镁带放在活塞
上，把活塞插入活塞孔再旋转180度，镁条落入反
应器内的酸液中进行反应，等反应结束后，冷却到
室温。
(3)上下移动滴定管，使滴定管内液面与反应
器内液面相平，记下此时滴定管读数(末读数)。
(4)用初读数减去末读数，即是氢气的体积。
(5)根据当时的温度及压强计算氢气的摩尔体
积。
(6)重复(1)到(5)操作三次，取平均值。
该创新仪器的优点主要有：①操作方便。只要
把称量好的镁带放在活塞上，活塞插入活塞孑L后旋
转，镁带即落人酸液中；②体积的读取方便，直
观，可靠。充分反应后，放置一段时间冷却后，只
需要上下移动滴定管，使之与密闭反应器液面相
平，就可以使反应器内压强与外界大气压相等．保
证了结果的准确性。③整个反应过程是在一个完全
密闭的环境中进行的。用自制的仪器进行实验，实
验结果令人满意。f见表11
表1实验结果(一个大气压。25℃)
镁带质量滴定管初读滴定管末读生成氢气的常温下1摩尔
(克)数(mL)数(mL)体积(mL)氢气体积(L)
0．0203．oo24．O21．025．2
0．0242．0026．624．624．6
0．0225．0027．422．424．4
1摩尔氢气在25。C时体积平均值为：24．7L’折
算到标准状况下为：22．5L。
示例2：“空气中含氧量的测定”
初中化学实验“空气中含氧量的测定”是将已
经燃着的白磷迅速放置在钟罩内，并尽快旋紧橡皮
塞。在此过程中，一部分氧气在环境密闭前已经消
耗了，同时白磷燃烧使钟罩内空气升温。气体体积
膨胀，钟罩内气体也被排出了一部分。
如果把自制教具“测定常温下氢气的摩尔体
积”的活塞上装上电热丝，可以用来测定空气中的
含氧量。活塞如图2所示，活
塞的制作材料是有机玻璃．为
了防火烧灼．一我们在电阻丝下
方垫了一块云母片。
实验步骤：
图2
(1)把稀的氢氧化钠溶液注入反应容器(50
mL)，不能超过活塞口。静置后反应器内的液面与
滴定管内液面相平。记下滴定管读数1。液面在反
应器内10mL处。(反应器内空气体积为40mL)
(2)将少量白磷放在活塞的电阻丝上，旋紧活
塞。
(3)打开电源开关(3v电压即可)，稍后白磷开始
燃烧，关闭电源，充分反应再冷却至室温。
(4)上下移动滴定管，使滴定管内液面与反应
器内液面相平，记下滴定管读数2。
(5)用读数2减去读数1，即可得到消耗的氧气
的体积，进一步可得到空气中的含氧量。也可以根
据进入反应器内的水的多少来粗略判断。
该装置很好的解决了在密闭容器内点燃白磷的
问题。
2在拓展课教学中，指导学生进行化学实验
教具的创新
示例3：“碳酸钠碳酸氢钠固体混合物中各成
分含量的测定”
鉴于自制教具“测定常温下氢气的摩尔体积”
(见图1)适合不加热固体物质和液体物质之间的反
应，在《化学定量实验》拓展课教学中．笔者指导
学生用该仪器进行了“碳酸钠、碳酸氢钠固体混合
物中各成分含量的测定”的探索，但是转动活塞
时，活塞上不可避免残留少量固体粉末，怎样才能
使活塞上的粉末充分反应呢?方法一是想通过增加
滴定管一端的压强，把酸液压上去接触到活塞上的
固体，实验证明，很困难。方
法二是想通过减小反应器内的
压强，酸液液面上升，接触活
塞上的固体．可是怎样减少反
应器内的压强呢?经过一段的
探索，我们在反应器上装一个
注射器(如图3所示)，可以通
过向外拉注射器的活塞，减少
反应器内的压强，使酸液液面
上升与活塞上的少量残留固体图3
万方数据
18化学教学2009年，第6期
接触而发生反应。
3在研究性学习中，指导学生进行化学实验
教具的研制
示例4：气体扩散的演示
一根蘸有浓氨水的玻璃棒与另一根蘸有浓盐酸
的玻璃棒靠近时(没有接触)，在玻璃棒的周围有
大量的白烟产生．这是氨的化学性质中的一个传统
实验，该实验形象地演示了氨水中挥发出的氨分子
和浓盐酸挥发出的氯化氢化合生成微小的氯化铵固
体的过程。根据气体扩散定律，同温同压下，气体
的扩散速度与其分子量的平方根成反比．但是没有
定量实验。在高等教育出版社出版的《无机化学》
中，有一道例题，如下：
将氨气和氯化氢气体分别从一根120cm长的玻
璃管两端向管内自由扩散。试问两气体在玻璃管的
什么位置相遇生成氯化铵白烟?
解：
浓氨水卜—一xcm—————1—一(120’x)cm—1浓盐酸
假设经过一段后两种气体在距氨气一端X处相
遇：
则：x／(120一x)=、／36．5，17，所以：x=71．3cm
作为研究性学习的课题。一个研究小组进行了
艰难的探索和实验，取得了一定的成绩。
实验方案：按照例题，用一根一米长。内径约
25毫米的玻璃管做反应器，将分别蘸有浓盐酸和浓
氨水的棉花球同时放在玻璃管的两端。为了防止外
界空气流动对反应器内气体扩散速度的影响以及气
体的泄漏．用塑料薄膜封住两端．把玻璃管水平放
置在桌面上，5分钟过去了，10分钟过去了，没看
到白烟，15分钟过去了，还是没有看到白烟。实验
·陷入了困境。改变浓盐酸、氨水的浓度，还是没有
看到白烟。又一次实验无果，同学失望极了。玻璃
管没有清洗，装置也没有拆，就离开了实验室，第
二天，回到实验室，却惊奇的发现，在玻璃管中出
现了久违的白色烟环。后
来重复实验时发现．大概
需要20分钟才能看到白烟。
(很巧合，2008年的上海高
考化学卷第15题正好考到
这个实验实验装置几乎相同!见图41
通过这次教具的研制，小组同学很兴奋，在小
组交流中，有同学这样讲道：“这次学习，我们在
自己查阅资料，一步步进行创造实践、走向成功的
过程中体验到了自主学习的甜头。”
参考文献：
…王祖浩主编．化学课程标准解读【M]．上海，上海教育出版社，
2006．
[2]武汉大学、吉林大学等校编．无机化学(上)[M]．高等教育出版
社．1983：23．
【3]钱再，瞿兵．化学实验创新技法田．化学教学．2000，(9)
乙二酸使墨水褪色实验新设计
蒋楚力，肖小明，李跃春，刘芬
(湖南师范大学化学化工学院，湖南长沙410081)
摘要：分析了教材中“乙二酸使蓝墨水褪色实验”中的不足，提出了新的实验设计，使整个实验省时省料，装
置简单、实验效果更佳。
关键词：乙二酸；墨水；褪色
文章编号：1005--6629(2009)06--0018--02中图分类号：G633．8文献标识码：C
人教版全日制普通中学高中化学第三册(必修
加选修)第74页至75页，[示例2】乙二酸化学性质
实验方案的设计一文中关于“乙二酸使蓝墨水褪色”
的说法是错误的，乙二酸没有这种性质。有人误以
为蓝墨水与蓝黑墨水在空气中暴露后都会有鞣酸铁
的生成，其实这两种墨水成分是不相同的。
根据教材叙述，实验装置设计为：(见图1)
万方数据
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