新型簡易環(huán)保試驗瓶在中學化學實驗中的應用

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確指出：我國正處在改革發(fā)展的關鍵階段，經(jīng)濟建設、社會建設及生態(tài)文明建設全面推進，人口、資源、環(huán)境壓力日益加大，凸顯了提高國民素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要性和緊迫性。因此，在中學化學教學中積極推進對學生環(huán)境保護意識的培養(yǎng)和教育成為中學化學課堂教學的必講內(nèi)容。新型簡易環(huán)保試驗瓶的制作和使用，就是加強對學生環(huán)保意識教育的活教材。

1.新型簡易環(huán)保實驗瓶介紹

新型簡易環(huán)保試驗瓶如圖1所示。此裝置為雙層套管式裝置，以玻璃和橡膠為主要材料。外管A上有一導管D，導管D是軟橡皮管，可以用夾子夾住，起密閉容器的作用。內(nèi)管B上刻有一小孔C，是內(nèi)管和外管的連接通道。內(nèi)管B上配備合適的磨口玻璃塞，內(nèi)外管之間為磨口密封處理。

2.新型簡易環(huán)保試驗瓶的應用

2.1固體+液體不加熱制備氣體

2.2氣體和氣體之間的化學反應

2.3模擬精彩實驗

2.3.1霧中鈉燈

2.3.2水中燃燒

人教社九年義務教育三年制初中化學全一冊中白磷的燃燒實驗，產(chǎn)生大量的白煙（主要產(chǎn)物是五氧化二磷）污染了教學環(huán)境。用新型環(huán)保試驗瓶做此實驗，可克服環(huán)境污染這一弊端。

實驗操作：往A管注入20 ml飽和NaOH溶液，B管放入新切割的黃豆粒大小的白磷固體，加水5 ml，從D處通過內(nèi)管小孔C穿入醫(yī)用細膠管，讓其末端接觸磷塊。把新型環(huán)保試驗瓶放入盛有熱水的燒杯里進行水浴加熱，當看到磷塊溶化成橢圓狀時，用力壓注射器手柄（事先在25ml針管里充滿氧氣），可以看到瓶內(nèi)立即出現(xiàn)耀眼的白光，水面上方出現(xiàn)大量白煙（主要成分是五氧化二磷）。將細膠管抽出，讓NaOH溶液進入小孔C，并不斷振蕩，可以觀察到白煙消失（被堿溶液吸收）。

2.3.3銀鏡反應

實驗操作1：首先內(nèi)管B中裝入新制的銀氨溶液2.5 ml，然后加5滴乙醛溶液，充分振蕩，隨即放入盛有30ml 170℃水的外管A中，操作時注意熱水不得流入小孔C，2分鐘左右，在內(nèi)管B中可以觀察到光亮的銀鏡。實驗證明，用甲醛代乙醛實驗效果更好。往內(nèi)管B中滴加濃硝酸可以很快除去銀鏡。

實驗操作2：向潔凈的內(nèi)管B中注入新制的銀氨溶液2.5 ml，隨后加入1.5 ml10%的葡萄糖溶液，振蕩，然后放進盛有30ml 170℃水的外管A中，經(jīng)過2—3分鐘，在內(nèi)管B壁上可以觀察到光亮的銀鏡。

實驗操作3：向潔凈的內(nèi)管B里注入2 ml10%的NaOH溶液，隨后滴加5%的CuSO4溶液2—3滴，再加2 ml10%的葡萄糖溶液，振蕩，然后放入盛有30 ml 190℃水的外管A中，4 分鐘左右在內(nèi)管B壁上可以觀察到磚紅色沉淀。

采用本裝置進行銀鏡反應，可以采用最簡便的水浴加熱裝置，不耗酒精，不用具體的支撐裝置，節(jié)省藥品，現(xiàn)象明顯，安全環(huán)保。

3.新型簡易環(huán)保試驗瓶的特點

新型簡易環(huán)保試驗瓶具有制作簡易、功能多樣、節(jié)約原料、操作簡便、經(jīng)濟環(huán)保等特點，尤其在中學化學實驗的演示教學中優(yōu)勢更為明顯。此裝置最大的優(yōu)點是經(jīng)濟環(huán)保，可以減少化學實驗中生成的有毒氣體對大氣的污染。