“蒸餾”實驗走進“教室”

2016-04-09 08:11:06李強

化學教與學 2016年2期

關鍵詞：化學實驗

李強

（河南大學附屬中學　河南開封　475001）

“蒸餾”實驗走進“教室”

李強

（河南大學附屬中學河南開封475001）

摘要：化學的魅力，在于一個個鮮活的實驗中那奇妙變化和斑斕現象，易令人展開無限的遐想，促使實驗者去探究其中的奧秘；要想使我們的化學再次成為同學們喜愛的學科，就必須利用好我們的最大的優勢----化學實驗，讓一個

個生動形象的化學實驗重新燃起學生們學習化學的興趣。

關鍵詞：化學實驗；教室；蒸餾

化學的魅力，原本在于一個個鮮活的實驗中那奇妙變化和斑斕現象，易令人展開無限的遐想，促使實驗者去探究其中的奧秘，如此，吸引著一批批的優秀學子不斷遨游在化學的海洋里，繼而突破了一個個未知領域，從而創造出一個個造福于人類的奇跡。

可是在現如今的絕大多數化學課堂上，為了所謂的“高效”、難得的“高分”，一個個生動化學實驗幾乎都變成了老師的口述實驗、描述實驗、比劃實驗和實驗錄像，甚至變成了電腦模擬實驗；這些做法無疑都是違背了自然科學的初衷，即以真實的實驗現象來探究其中蘊含的原理，然后在不斷探索中不斷發現新問題，解決新問題。

長此以往，就怨不得學生們漸漸失去了對化學的興趣。因為要想學好化學這門學科，不僅要具有一定的數學運算能力，還要具有一定的物理邏輯思維能力，更要具有像學文科那樣死記硬背的記憶力（這些本可通過大量“直觀的實驗現象”便可輕松記憶的）。這無形的“三座大山”使得“化學”變為目前高中學生認為是最難學、最難提分、最枯燥無味的學科了。

所以要想使我們的化學再次成為同學們喜愛的學科，就必須利用好我們的最大的優勢----化學實驗，讓一個個生動形象的化學實驗重新燃起學生們學習化學的興趣。可是老師們會說，小型實驗可以拿到課堂，可組裝麻煩的大型實驗如何辦?下面我就以“讓‘蒸餾’實驗走進‘教室’”為例，來闡述一個道理：只要我們開動腦子，方法總比困難多！

一、選擇此實驗為例的原因

1.此實驗是人教版《高中化學·必修1》第一章第一節（同時也是整個高中化學）的“最大型”實驗，也是部分環節最難理解、最難想象的實驗。將該實驗做好，將會給剛上高中的學生以極大的吸引力和震撼力，為學好高中化學打下堅實的基礎。

2.根據以往畢業班復習時候的教訓，即有些化學程度“較好”的學生對檢驗裝置氣密性的最后一個環節即“在導氣管內產生一段水柱”總是想不明白其原因（此點由我們年級集體備課時，剛分來的化學“研究生”老師也求教老教師其中的道理為證），通過現場清晰的實驗現象，再加上及時的討論分析，此問題就會迎刃而解。

3.關于冷凝管的工作原理，如若不讓學生們親眼目睹其冷卻過程，就是老師描述的再形象、再生動，大部分學生也弄不明白為什么冷卻水不與待冷卻氣體“直接”接觸（畢竟這種儀器在日常生活中很難找到與其相似的器具），就會帶著三年的疑問去解答有關蒸餾或分餾的實驗題。

二、困擾此實驗走進教室的瓶頸

絕大多數老師之所以不在教室完成蒸餾實驗的原因主要是“冷卻水”的來源。過去有些老師把蒸餾裝置在化學實驗室組裝好，讓學生從教室到實驗室來看此演示實驗，過去這種做法還可以行得通，校園小、班級少、班額小、從教室到實驗室不需多長時間，幾個班的容易安排過來；可現如今的大校園、大班額，一個年級十幾個甚至幾十個班的規模，都是阻礙這種實驗到實驗室完成的原因。

三、在“教室”完成“蒸餾”實驗的藥品和儀器

1.藥品：

自來水，稀硝酸，硝酸銀溶液，碎瓷片。

2.儀器：

鐵架臺A（帶鐵圈和鐵夾），鐵架臺B（帶鐵夾），酒精燈，蒸餾燒瓶，橡膠塞（溫度計），直行冷凝管牛角管，錐形瓶帶玻璃管的橡膠管（兩段），純凈水桶（兩個），潔凈試管（兩只）。

四、“蒸餾”實驗走進“教室”的過程

1.取自來水少量于一支潔凈試管中，向其中先加入幾滴硝酸銀溶液，試管內出現白色沉淀，然后再滴加少量稀硝酸，白色沉淀不溶解，證明自來水中有氯離子存在。

2.按照從左向右，由下至上原則組裝蒸餾裝置（圖1），然后檢查其氣密性。用酒精燈對“空”蒸餾燒瓶微熱，首先看到燒杯里的導氣管口有氣泡產生（圖2）；停止加熱，即刻在玻璃管內出現一小段水柱；再過一段時間，水柱明顯上升（圖3），證明整個裝置氣密性良好。

然后組織學生討論冒泡的及產生水柱的原因。裝置內的氣體受熱膨脹，從裝置中逸出到水中，便產生了氣泡；然后停止加熱后，裝置內溫度降低，氣壓減小，則大氣壓就壓著燒杯中水進入裝置中，抵消壓強差。（氣密性檢查的過程及原理迎刃而解）

圖1

圖2

圖3

3.采用正確的方式向蒸餾燒瓶中放入碎瓷片，以防液體暴沸；然后將自來水注入蒸餾燒瓶中；繼續完善蒸餾裝置的安裝。

4.讓學生用教室內純凈水桶到洗手間接大半桶自來水，利用“勢能差”和“虹吸原理”解決冷卻水的問題（圖4）；然后用另一只空純凈水桶盛接流出管釋放的溫水（圖5）；將進水管的橡膠管連在進水口；一套完整的蒸餾裝置呈現在教室的講桌上、同學們的眼前（圖6）；蒸餾實驗開始，流入空桶的水，有節奏地擊打著桶底，好似動聽的音樂，環繞在整個教室。