胡海銘
文章編號(hào):1008-0546(2011)05-0091-01中圖分類(lèi)號(hào):G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2011.05.042
利用紅磷燃燒消耗集氣瓶里的氧氣,形成一定的體積差,使密封裝置中的壓強(qiáng)減少引起燒杯中的水沿著導(dǎo)管上升進(jìn)入集氣瓶中并約占集氣瓶容積的1/5,但在實(shí)際操作中常常由于紅磷在空氣中點(diǎn)燃過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的白煙而產(chǎn)生大量的污染,且由于裝置易產(chǎn)生氣密性和溫度差等等方面問(wèn)題,為此我對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn),大大降低了實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的污染和受熱易使瓶塞松動(dòng)和溫差等方面問(wèn)題,簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作,提高了實(shí)驗(yàn)的安全性,并在實(shí)驗(yàn)中取得了理想的效果,該實(shí)驗(yàn)不僅可用于教師課堂演示,也可作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行推廣,現(xiàn)介紹如下:
一、 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
1.實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
具支試管、小氣球、橡皮筋、酒精燈,試管夾、導(dǎo)氣管、燒杯、乳膠管、玻璃珠、白磷
2.實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示裝置)
3.實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象
(1) 在具支試管上標(biāo)上刻度并在每隔1/5體積處用橡皮筋套上作為水位標(biāo)記。
(2) 將連接燒杯的導(dǎo)管充滿水并與內(nèi)有玻璃珠的乳膠管連接。
(3) 具支試管中裝入稍過(guò)量的黃豆大小的白磷,立即在具支試管口系牢小氣球皮。
(4) 點(diǎn)燃酒精燈稍稍加熱,白磷燃燒氣球皮略有膨脹,冷卻氣球皮向內(nèi)凹陷;至室溫時(shí)擠壓乳膠管中的玻璃珠。
(5) 由于具支試管內(nèi)的壓強(qiáng)減小引起燒杯中的水沿著導(dǎo)管上升,按我們的控制速度進(jìn)入具支試管中并約占具支試管體積的1/5處,此時(shí)還可在燒杯內(nèi)壁觀察到一些白色附著物。
二、 注意事項(xiàng)
1.白磷要稍稍過(guò)量。
2.小氣球皮要無(wú)破損并用彈性較大的橡皮筋系牢。
3.反應(yīng)后要冷卻到室溫。
三、 實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)
本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)符合科學(xué)性、安全性、簡(jiǎn)約性和經(jīng)濟(jì)性等實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)如下:
1. 實(shí)驗(yàn)在密閉體系進(jìn)行,減少了磷在空氣中點(diǎn)燃等步驟,生成的白煙五氧化二磷不會(huì)逸散到空氣中污染環(huán)境,綠色環(huán)保。
2.具支試管體積比廣口瓶容積小,磷需要量少,節(jié)約藥品且冷卻至室溫時(shí)間短。
3.密閉體系加熱點(diǎn)燃不會(huì)因熱膨脹使試管內(nèi)空氣部分逸出,誤差小。
4.系上氣球皮可防止因裝置連接或因熱膨脹使橡膠塞松動(dòng)而引起的氣密性不好。
5.氣球皮先鼓起,冷卻后向內(nèi)凹陷明顯,能使學(xué)生感知到具支試管內(nèi)氣體顯著減少。
6.通過(guò)擠壓乳膠管的玻璃珠可控制或延長(zhǎng)水進(jìn)入具支試管的時(shí)間,便于學(xué)生觀察。
7.具支試管上標(biāo)有刻度使得在每隔1/5體積處用橡皮筋套上作為水位標(biāo)記操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確并可重復(fù)使用。