初中化學實驗準備的基本技能
——以氧氣和二氧化碳實驗室制取為例

傅 玫 陳士元

（南京市高淳區第二中學 江蘇南京 211300）

初中化學實驗準備的基本技能
——以氧氣和二氧化碳實驗室制取為例

傅 玫 陳士元

（南京市高淳區第二中學 江蘇南京 211300）

作者以氧氣和二氧化碳的實驗室制取為例，總結了有關初中化學實驗準備的若干技術問題。

化學實驗；基本技能；實驗準備

新課改下初中化學實驗的教學顯得尤為重要。化學實驗教學是化學教學中學生獲得化學知識和檢驗化學知識的重要手段，能為學生形成化學基本概念和化學基礎理論提供感性認識的材料，能激發學生的興趣。在這樣的背景下，對初中化學教師的要求就不僅要有較高的理論水平，同時還要兼具較強的化學實驗技能。而實驗技能的養成需要學科知識作為基礎，更需要不斷地學習相關知識，練習和掌握相應的技能，這需要有一個時間積累過程。化學教師不僅要根據課本上的具體實驗要求完成實驗，同時還要能夠做到根據實驗要求，自己動手加工一些簡單的實驗器材，那就到了“工匠”層次；如果再進步一點，在實驗員教師的協助下完成創新實驗裝置的制作，應該說到了“技術員”層次；但如果自己能夠獨立完成實驗的改進和創新，那肯定是“工程師”層次了。能夠從教學需要出發，對工作中存在的問題進行分析、提出自己的想法并動手進行實踐，將經驗總結刊登在雜志上，那算是什么層次呢？肯定是新課改下真正“全能”的化學教師了。

圖1 加熱高錳酸鉀制氧氣

圖2 制取二氧化碳的裝置

一、制取氧氣和二氧化碳實驗裝置分析

這二個實驗的共同點都是制取氣體，但收集氣體的方法不同，一個是排水法，另一個是向上排空氣法。這樣玻璃導管的彎曲角度就不一樣了，排水法用小角度玻璃導管比較方便（小于90度），排空氣法用直角玻璃導管比較方便。采購或訂做當然能解決問題，但實驗室自己能做該多好。玻璃直導管論公斤賣（1公斤5元，可加工成實驗用玻璃導管100根左右），彎好的玻璃導管論根賣（每根1元左右），價格相差大。

1.玻璃導管的彎制技術：

（1）玻璃導管的規格。常見規格有3-4mm，5-6mm，7-8mm，規格的大小又要與乳膠管配套，否則會給實驗裝置組裝帶來麻煩。常用是5-6mm。

（2）玻璃導管的切割，方法有二種，一種是切割后彎制，另一種是彎制好再切割，前者對彎制操作要求高，彎角位置要控制好。后者則寬松一些。玻璃導管的切割技術有多種，常用的是小砂輪片，醫院里的護士也用這種方法。也可以用專用的玻璃管切割刀。需要多次練習才能熟練掌握。

（3）玻璃導管彎制技術，常用方法是給玻璃導管加熱至融熔狀態，徒手彎制。

玻璃導管的加工需要的技術有：①玻璃導管切割技術；②玻璃導管彎制技術；③酒精噴燈操作技術。

2.橡膠塞打孔技術

在中小學實驗室橡膠塞打孔是個常用技術，對于學校的實驗室日常需要打孔的橡膠塞數量并不是很多，對一個橡膠塞而言，有單孔也有雙孔，三孔比較少見。我的打孔方法思路來源于對橡膠塞孔的修整。橡膠塞打孔后，為了更好地與玻璃管匹配，需要用什錦銼來修整。我發現四棱的最好，一般玻璃管管徑什錦銼都能打出來，如果是分液漏斗的孔則要大一點，可以來回多磨幾次。我嘗試著用什錦銼和電鉆配合在一起打孔。這方法突破了原來的平口圓刀用切割的方法打孔的工藝設計。

3.橡膠塞打孔具體做法

（1）選擇針錦銼，銼刀有粗細有變化，將銼刀最粗處與玻璃管對比，大小是銼刀最粗處要與玻璃管外徑相近，為保證氣密性橡膠塞孔內徑要略小于玻璃管外徑，相差在半個毫米左右為宜。如果銼刀有塑料柄最好敲掉。確保電鉆夾頭能咬緊。（2）松開電鉆夾頭，將銼刀尾部塞入，旋緊，試機，如果發現銼刀搖擺則是銼刀沒有裝正，不在旋轉軸線上，重裝！（3）在橡膠塞上選好位置，用銼刀尖定位，一手拿橡膠塞，要握緊，一手持電鉆，推進要慢，打穿后，在另一端擴孔，擴好再換回來擴孔，反復幾次即成。（4）用玻璃管試孔，如果太緊則還要擴孔，如果輕易穿過則太松，氣密性就無法保證。多打幾回就熟練了。

圖3 打孔工具

將什錦銼打好的橡膠塞孔進行縱切，從剖面可以看出孔的特點，孔的兩端略呈喇叭形，這樣有利于玻璃管進出，中間略有束腰有利于孔與玻璃管的緊密接觸，確保氣密性良好。什錦銼的打孔范圍是從2-10毫米間任意規格的孔，是一種理想的打孔方法。

二、實驗準備中溶液和試劑的配制

1.澄清石灰水的配制

配制澄清石灰水好像比較簡單，其實還是有點小竅門。在檢驗二氧化碳性質時要用澄清石灰水，使用后發現效果不明顯。原因是配制到使用時間間隔太短，水中溶解的氫氧化鈣量太少。有一次，我安排學生做對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究分組實驗時，發現澄清石灰水在呼出氣體的集氣瓶中不變渾濁，問實驗員教師后才知道原來是上學期剩下的澄清石灰水，時間長了溶液中氫氧化鈣因與空氣中二氧化碳反應而導致含量變少了。我所掌握的方法，在使用的前一天配制并盡快使用。這事最怕的是實驗時發現有問題，再準備已經來不及了！準備時一定要確保配制質量。

2.稀鹽酸配制

配制稀鹽酸也不是件難事，但教材上規定稀鹽酸為1∶2。我在實驗中發現濃度太高，反應太迅速,不便于學生觀察實驗。后來我要求實驗員教師將稀鹽酸改為1∶3配比，這樣做實驗，不僅實驗現象明顯，同時又便于學生觀察。

實驗準備的好壞決定我們化學課堂的成功與否，而實驗技術的完備是一個漫長的準備過程，我們化學教師一定要在實驗員教師的幫助下準備好實驗，更要完成好實驗，爭取做一名“全能”的化學教師。

［1］ 化學課程教材研究開發中心.義務教育課程標準實驗教科書.化學（九年級上冊）[M].北京：人民教育出版社，2012

［2］ 陳士元.中小學實驗室橡膠塞打孔技術探討[J].實驗教學與儀器，2017（3）

1008-0546（2017）10-0087-02

G633.8

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10.3969/j.issn.1008-0546.2017.10.028