張正飛

（淮安中學(xué) 江蘇 淮安 223200）

一、探究稀硝酸與銅的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案

稀硝酸與銅反應(yīng)往往因?yàn)榭諝獾挠绊懚鵁o法觀察到產(chǎn)生NO 的現(xiàn)象，利用注射器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案如下：

1．實(shí)驗(yàn)用品

一次性小注射器、鑷子、燒杯、試管、稀硝酸、銅片（細(xì)條狀）、熱水。

2．實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

（1）如（圖1）所示取一支小注射器，取下活塞，裝入銅片（細(xì)條狀），然后再裝好活塞；

（2）在小試管中加入稀硝酸，用注射器吸入一定量的稀硝酸，翻轉(zhuǎn)注射器將空氣排盡；

（3）將注射器放入熱水浴中加熱，開始時(shí)反應(yīng)緩慢，后逐漸加快，并看到有無色氣體產(chǎn)生，溶液變藍(lán)，生成的氣體將硝酸從注射器中逐漸排出，當(dāng)完全排出后反應(yīng)立即停止。

（4）拉動(dòng)活塞吸入少量空氣，發(fā)現(xiàn)注射器中的無色氣體逐漸變?yōu)榧t棕色，說明反應(yīng)生成的一氧化氮轉(zhuǎn)化為二氧化氮。

圖1

3．實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)

本實(shí)驗(yàn)屬于微型實(shí)驗(yàn)，操作簡(jiǎn)便，藥品用量少，生成無色一氧化氮?dú)怏w現(xiàn)象明顯，成功地將一氧化氮?dú)怏w轉(zhuǎn)化成二氧化氮?dú)怏w；控制了較多量的一氧化氮生成，有效地防止了一氧化氮?dú)怏w對(duì)空氣的污染，有助于同學(xué)們?cè)鰪?qiáng)環(huán)保意識(shí)。

二、驗(yàn)證鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)

1．實(shí)驗(yàn)用品

注射器、氯氣、KI 溶液、NaBr 溶液。

2．實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象：

（1）如（圖2）所示，先用注射器抽取10mL 左右的氯氣 （上課前預(yù)先準(zhǔn)備好）；

（2）再抽取幾滴NaBr 溶液，搖晃幾下注射器（現(xiàn)象：在注射器壁上出現(xiàn)橙紅色的溴單質(zhì)，幾秒鐘后溴就揮發(fā)，橙紅色的溴蒸氣充滿了整個(gè)針筒空間）；

（3）再抽取幾滴KI 溶液，充分接觸（現(xiàn)象：橙紅色的溴蒸氣消失，針筒壁上出現(xiàn)紫黑色的固體），再用強(qiáng)光照射注射器壁，碘單質(zhì)就升華成紫色的氣體。

圖2

3．實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)

藥品用量少，現(xiàn)象非常直觀，對(duì)比鮮明；反應(yīng)器相對(duì)封閉，這樣基本做到無污染，環(huán)保效果好。本實(shí)驗(yàn)利用氯水和溴水易揮發(fā)的性質(zhì)，使學(xué)生更好地理解了Cl2、Br2、I2單質(zhì)之間的相互置換反應(yīng)及Br2、I2的特性。

三、驗(yàn)證溫度和壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案

1．實(shí)驗(yàn)用品

帶針頭的注射器 橡膠塞 冰水 熱水 濃硝酸 銅片

2．實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

（1）將一小片金屬銅放入注射器內(nèi)，塞上注射器活塞，吸入適量濃硝酸，將針頭插入橡膠塞中密封；

（2）待注射器內(nèi)產(chǎn)生約5 毫升NO2后，取下橡膠塞，擠盡濃硝酸，再將針頭插入橡膠塞中密封；

（3）向內(nèi)推進(jìn)活塞或向外抽出活塞，驗(yàn)證壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響；

（4）將裝置分別放入冰水或熱水中，驗(yàn)證溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。

3．實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)

這是一個(gè)集NO2的制備和溫度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響為一體的綜合實(shí)驗(yàn)方案，操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯，藥品用量少，污染小。

四、Fe（OH）2 的制備實(shí)驗(yàn)

Fe（OH）2的制備過程中往往難避開空氣的影響，不容易觀察到Fe（OH）2的顏色，利用注射器進(jìn)行Fe（OH）2的制備實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)后就可以避開空氣的影響，使Fe（OH）2的顏色能保持較長時(shí)間，改進(jìn)方案如下：

1．實(shí)驗(yàn)用品

帶針頭的注射器，橡膠塞，稀硫酸，鐵片，蒸餾水，氫氧化鈉溶液。

2．實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

（1）將一小片金屬鐵放入注射器內(nèi)，塞上注射器活塞，吸入少量煮沸過后的蒸餾水，以排出注射器內(nèi)的空氣。

（2）吸入適量稀硫酸（注意：注射器內(nèi)不能有氣泡），將針頭插入橡膠塞內(nèi)，如（圖3），以保證注射器的密封，觀察現(xiàn)象。（現(xiàn)象：注射器內(nèi)產(chǎn)生無色氣泡，活塞向右移動(dòng)）

（3）取下橡膠塞，吸入適量的NaOH 溶液，觀察現(xiàn)象。

3．方案優(yōu)點(diǎn)

該方案利用鐵與稀硫酸現(xiàn)制Fe2＋，并利用蒸餾水和產(chǎn)生的H2排出空氣，并使實(shí)驗(yàn)在H2中進(jìn)行，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)操作在在隔絕空氣的條件下進(jìn)行。

總之，由于注射器具有體積小、密封性強(qiáng)、可伸縮性、安全可靠、操作簡(jiǎn)便、污染少、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯等優(yōu)點(diǎn)，在與常規(guī)儀器及微型實(shí)驗(yàn)儀器配套應(yīng)用的基礎(chǔ)上，在制氣、收集、尾氣處理、家庭實(shí)驗(yàn)、微型實(shí)驗(yàn)等各實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中都能發(fā)揮積極作用，真正做到了一器多用，它的靈活運(yùn)用使中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)變得更完美，也培養(yǎng)了學(xué)生自主探究能力。

圖3

［1］ 王祖浩．普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《化學(xué)1》［M］．南京．江蘇教育出版社，2012：100

［2］ 張正飛，柏書梅．利用膠頭滴管演示銅與硝酸的反應(yīng)［J］．化學(xué)教學(xué)，2010，（2）：8

［3］ 柏書梅．電解食鹽水實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)［J］．化學(xué)教與學(xué)，2011，（10）：86