王發(fā)應(yīng)+李太銳+熊倫+黃啟榮
摘要:介紹了模擬生活中石膏像的制作方法獲取快速制作塊狀二氧化錳,進而改進氧氣制取的方法,從而認識化學教師進行教育科研的重要意義的途徑。
關(guān)鍵詞:熟石膏;快速制作;塊狀二氧化錳;氧氣制取
文章編號:1005–6629(2015)9–0061–02 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
1 研究背景
在雙氧水法制氧氣的實驗中,粉狀二氧化錳的回收是一件非常令人糾結(jié)的事情:由于該實驗中二氧化錳的用量較少,如果進行回收,耗時費力;如果直接倒掉,則違反了實驗操作規(guī)程和環(huán)保要求。
為此,有的老師[1]用水泥和二氧化錳混合后加水調(diào)和制作成了塊狀二氧化錳,從而輕松地回收了二氧化錳,進而像制取氫氣、二氧化碳一樣,用啟普發(fā)生器來制取氧氣。于是根據(jù)此法進行了嘗試,實驗效果確實不錯。但我們感到仍有不足:用此法制作塊狀二氧化錳,硬化所需時間太長(需24小時左右)。
2 提出問題與解決問題
有沒有一種快速制作塊狀二氧化錳的方法呢?
起先我們試著用口香糖膠、萬能膠、502膠水、膩子粉等進行了試制,希望能縮短制作塊狀二氧化錳的時間,實現(xiàn)快速制作塊狀二氧化錳的目的。通過實踐,的確實現(xiàn)了上述目的,但卻又遇到了新的問題:由于口香糖膠的粘附力太差,二氧化錳粉末容易脫落,不能實現(xiàn)輕松回收二氧化錳的目的;萬能膠的密度小于水,制成的塊狀二氧化錳浮在液面上,不能與雙氧水充分接觸,催化效果較差;502膠水的流動性太強,膩子粉里含有膠質(zhì)增稠劑,將二氧化錳粉末完全包裹在里面,使其與雙氧水隔離開來,因此起不到催化作用。
后來聯(lián)想到有人用石膏粉現(xiàn)制現(xiàn)賣石膏像的情景:將石膏粉加水調(diào)成糊狀后倒入準備好的模具,兩三分鐘后取出,一件精美的石膏像就制作完成了,整個制作過程既快又簡單。頓時靈光一現(xiàn):如果在二氧化錳中加入適量的石膏粉和水進行調(diào)和,能否實現(xiàn)快速制作塊狀二氧化錳的目的呢?
于是我們找來石膏粉(熟石膏),先將少量石膏粉放入適量雙氧水中檢驗,看其本身對雙氧水的分解是否有催化作用,結(jié)果沒有觀察到有氣泡產(chǎn)生。然后在瓷盤中將石膏粉和二氧化錳按1:3或1:4(體積比或質(zhì)量比均可)混勻,加適量水調(diào)成糊狀后壓平,2~3分鐘后即凝結(jié)硬化,用勺子或小刀切成適當大小的小塊后,隨即取幾粒進行試驗,效果非常好。然后將新制得的塊狀二氧化錳放入自制的啟普發(fā)生器中(如圖1所示),用雙氧水制取氧氣,結(jié)果發(fā)現(xiàn),不但實現(xiàn)了用啟普發(fā)生器像制取氫氣一樣隨制隨停地制取氧氣、輕松回收了二氧化錳,而且還找到了快速制作塊狀二氧化錳的新方法。
3 來自石膏像制作方法的啟示
通過觀察從樹上落下的蘋果,牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力;通過對世間萬物生老病死的觀察,達爾文提出了生物進化論……在日常生活中,很多我們習以為常的生活現(xiàn)象,卻蘊含著很多哲理和科學原理。那些先賢們正是從這些絕大多數(shù)人習以為常的生活現(xiàn)象中找到了真理取得了重大的科學成就。然而,很多人卻讓它們從自己的身邊偷偷溜走,結(jié)果讓成功與自己擦肩而過,徒自后悔終生,氯元素和溴元素的發(fā)現(xiàn)史也都很好地證明了這一點。因此說,處處留心皆學問,生活處處有創(chuàng)新。只要我們結(jié)合自身的工作實際,留心觀察和思考生活中的這些現(xiàn)象,常常會觸發(fā)我們創(chuàng)新的靈感,提高自身的教育科研水平和能力,加快我們專業(yè)化發(fā)展的進程。
參考文獻:
[1]高改玲,錢博.用過氧化氫分解制取氧氣[J].中學化學教學參考,2002,(1~2):77~78.
[2]溴的發(fā)現(xiàn). http://www.zxxk.com/wxt/Info.aspx?InfoID=107565.