例析注射器在中学化学实验改进中的妙用_张正飞

化学教与学2013年第9期一、探究稀硝酸与铜的反应实验改进方案稀硝酸与铜反应往往因为空气的影响而无法观察到产生NO 的现象，利用注射器进行实验改进后就可以进行实验现象的观察，实验改进方案如下：

1．实验用品

一次性小注射器、镊子、烧杯、试管、稀硝酸、铜片（细条状）、热水。

2．实验步骤及现象

（1）如（图1）所示取一支小注射器，取下活塞，装入铜片（细条状），然后再装好活塞；

（2）在小试管中加入稀硝酸，用注射器吸入一定量的稀硝酸，翻转注射器将空气排尽；

（3）将注射器放入热水浴中加热，开始时反应缓慢，后逐渐加快，并看到有无色气体产生，溶液变蓝，生成的气体将硝酸从注射器中逐渐排出，当完全排出后反应立即停止。

（4）拉动活塞吸入少量空气，发现注射器中的无色气体逐渐变为红棕色，说明反应生成的一氧化氮转化为二氧化氮。

3．实验优点

本实验属于微型实验，操作简便，药品用量少，生成无色一氧化氮气体现象明显，成功地将一氧化氮气

体转化成二氧化氮气体；控制了较多量的一氧化氮生成，有效地防止了一氧化氮气体对空气的污染，有助于同学们增强环保意识。

二、验证卤素单质间的置换反应

1．实验用品

注射器、氯气、KI 溶液、NaBr 溶液。

2．实验步骤及现象：

（1）如（图2）所示，先用注射器抽取10mL 左右

的氯气（上课前预先准备好）；

（2）再抽取几滴NaBr 溶液，摇晃几下注射器（现象：在注射器壁上出现橙红色的溴单质，几秒钟后溴就挥发，橙红色的溴蒸气充满了整个针筒空间）；

（3）再抽取几滴KI 溶液，充分接触（现象：橙红色的溴蒸气消失，针筒壁上出现紫黑色的固体），再用强光照射注射器壁，碘单质就升华成紫色的气体。

3．实验优点

药品用量少，现象非常直观，对比鲜明；反应器相对封闭，这样基本做到无污染，环保效果好。本实验利用氯水和溴水易挥发的性质，使学生更好地理解了

Cl 2、Br 2、I 2单质之间的相互置换反应及Br 2、I 2的特性。

三、验证温度和压强对化学平衡的影响实验改进方案

1．实验用品

带针头的注射器橡胶塞冰水热水浓硝酸铜片

2．实验步骤及现象

（1）将一小片金属铜放入注射器内，塞上注射器

例析注射器在中学化学实验改进中的妙用

张正飞

（淮安中学

江苏淮安

223200）

摘要：在化学教学中，适当进行实验改进是培养学生自主探究的一个重要途径。医用注射器具有气密性好、体积小、易操作、可调节、透明度高、易观察，且使用简便灵活等特点，这些特点是传统实验仪器无法替代的，同时它具备量取、转移、兼作反应容器等功能，能够在“绿色化学”实验中发挥重要作用。文章结合平时的教学实例积累，利用注射器对几个实验进行改进，培养学生自主探究能力。关键词：注射器；实验改进；绿色化学文章编号：1008-0546（2013）09-0089-02

中图分类号：G 633．8

文献标识码：B

doi ：10.3969／j．issn．1008－0546．2013．09．035

第一步

第二步

第三步

第四步

图1

稀硝酸

热水图2

氯气

·实验教学研究

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化学教与学2013年第9期

1．改进后的实验通过排出水的体积由定性变为半

定量的方法观察二氧化锰的催化效果，使实验结果更具说服力。

2．改进后的实验，在验证二氧化锰在反应前后性

质没有发生变化时，能够更好地控制“过氧化氢溶液的量和浓度”两个变量均不变化，更好地说明结果。

3．块状二氧化锰便于固液分离，既满足了上述对

“过氧化氢溶液的量和浓度”两个变量的控制，又满足了反应前后二氧化锰质量的称量。

（上接第88页）

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活塞，吸入适量浓硝酸，将针头插入橡胶塞中密封；

（2）待注射器内产生约5毫升NO 2后，取下橡胶塞，挤尽浓硝酸，再将针头插入橡胶塞中密封；

（3）向内推进活塞或向外抽出活塞，验证压强对化学平衡移动的影响；

（4）将装置分别放入冰水或热水中，验证温度对化学平衡移动的影响。

3．实验优点

这是一个集NO 2的制备和温度、压强对化学平衡的影响为一体的综合实验方案，操作简单，现象明显，药品用量少，污染小。

四、Fe （OH ）2的制备实验

Fe （OH ）2的制备过程中往往难避开空气的影响，不

容易观察到Fe （OH ）2的颜色，利用注射器进行Fe （OH ）2

的制备实验的改进后就可以避开空气的影响，使Fe （OH ）2的颜色能保持较长时间，改进方案如下：

1．实验用品

带针头的注射器，橡胶塞，稀硫酸，铁片，蒸馏水，氢氧化钠溶液。

2．实验步骤及现象

（1）将一小片金属铁放入注射器内，塞上注射器

活塞，吸入少量煮沸过后的蒸馏水，以排出注射器内的空气。

（2）吸入适量稀硫酸（注意：注射器内不能有气泡），将针头插入橡胶塞内，如（图3），以保证注射器的密封，观察现象。（现

象：注射器内产生无色气泡，活塞向右移动）

（3）取下橡胶塞，吸入适量的NaOH 溶液，观察现象。

3．方案优点

该方案利用铁与稀硫酸现制Fe 2＋，并利用蒸馏水和产生的H 2排出空气，并使实验在H 2中进行，可以实现整个操作在在隔绝空气的条件下进行。

总之，由于注射器具有体积小、密封性强、可伸缩性、安全可靠、操作简便、污染少、实验现象明显等优点，在与常规仪器及微型实验仪器配套应用的基础上，在制气、收集、尾气处理、家庭实验、微型实验等各实验环节中都能发挥积极作用，真正做到了一器多用，它的灵活运用使中学化学实验变得更完美，也培养了学生自主探究能力。

参考文献

［1］王祖浩．普通高中课程标准实验教科书《化学1》［M ］．南京．江苏教育出版社，2012：100

［2］张正飞，柏书梅．利用胶头滴管演示铜与硝酸的反应［J ］．化学教学，2010，（2）：8

［3］

柏书梅．电解食盐水实验的创新设计［J ］．化学教与学，

2011，（10）：86

图3

·实验教学研究

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