一套簡易實驗裝置的創新應用

任慧

摘要：將實驗教學中常見的但利用率并不高的漏斗和注射器用橡皮管進行組裝后，形成了一套簡易的裝置，經過研究發現該套裝置可以應用在很多實驗中，比如蠟燭燃燒的產物驗證實驗，探究燃燒條件的實驗以及爆炸實驗中，使教科書上的實驗操作更加簡單、現象更加明顯、環保，并且能開展學生實驗，這些優點極大地改變了教師演示實驗成功率低、操作復雜的缺點，為教師和學生的實驗教學提供了有效的支持。

關鍵詞：漏斗;注射器;創新應用

文章編號：1008-0546（2019）08-0089-02

中圖分類號：G633.8

文獻標識碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.08.029

一、實驗裝置創新的緣起

普通漏斗（三角漏斗）是一個圓錐型儀器，具有“大口細頸”的結構特點，常用它來把液體或粉末狀藥品注入口徑較細小的容器中。注射器是一種簡單而又多功能的器具，它不僅可以抽、拉氣體，可以存儲氣體，還可以作密閉裝置，除此之外，注射器有刻度，也可以作為定量實驗的重要儀器，也是初中化學實驗室中較常見的一種器材。

但是這兩種儀器在具體的實驗操作和實驗設計中常常被老師和學生忽視，其優點和特點沒有被放大，利用率也不是很高。因此本人嘗試將漏斗和注射器用橡皮管進行組裝后，進行了一系列的研究，發現了該套裝置可以應用在很多實驗中。組裝裝置如圖1所示：

二、實驗裝置的創新應用

1.蠟燭燃燒產物的檢驗

在人教版上冊第一單元課題2《化學是一門以實驗為基礎的科學》中，為了讓學生了解科學探究的一般方法和特點，對蠟燭及蠟燭燃燒進行了探究。在此探究中，教師對于教科書上檢測蠟燭燃燒產物的實驗（如圖2左）比較頭疼，由于蠟燭燃燒時放熱，燒杯會慢慢變燙，燒杯內壁產生的水霧很快氣化，不利于學生的觀察，而且涂上的澄清石灰水很快變“干”，無法檢出CO2。該實驗往往由教師演示，很難推廣成學生實驗，無法在剛進入化學學習時提高學生的學習興趣和實驗能力。

實驗經過改進后，本人認為該裝置有以下優點：首先教師進行演示實驗時操作簡單、現象明顯;其次，這套裝置除了能同時驗證水和二氧化碳，而且還能看到炭黑的生成;最重要的是該裝置可方便進行學生分組實驗，能增加課堂的趣味，提高學生的實驗能力，對于剛進入探究實驗學習的學生來說是有利的。

2.燃燒條件探究

在人教版上冊第七單元課題1“燃燒和滅火”中，為了讓學生知道燃燒的條件，教科書上進行了對比實驗，但在探究燃燒需要氧氣的實驗時，教科書上是利用制取氧氣的裝置，直接向熱水中的白磷中通人氧氣（如圖3左），但在進行實驗時本人發現由于玻璃管口小，很難對準白磷，而且白磷燃燒時大量白煙會逸散到空氣中，污染環境;除此之外制取氧氣的裝置使實驗操作復雜，耗時比較長。

而利用上述裝置，可以提前在注射器中抽人氧氣或空氣，利用漏斗的“底大”的特點，罩住白磷（如圖3右），經過改進后實驗整體來說優點如下：該裝置利于罩住白磷，使其快速燃燒，現象明顯，加快了實驗的速度;省去了制取氧氣裝置，使實驗操作簡單，易于成功，除此之外，該實驗可以便于進行學生分組實驗，最重要的一點就是，該裝置還可以將燃燒產生的白煙罩住，直到被水完全吸收，比較環保。

3.粉塵爆炸實驗

在人教版上冊第七單元課題l“燃燒和滅火”中，為了讓學生了解爆炸的實驗原理，教科書上設計了（如圖4左），該實驗使用的金屬罐和塑料蓋能形成密閉體系，鼓氣囊便于鼓入空氣，并使面粉形成粉塵，利于實驗。但是在該實驗中，需要對盛面粉的小瓶和金屬殼進行打“眼”，比較費力，金屬罐子不透明，粉塵劇烈燃燒的現象無法可視化，另外該實驗只適合于教師的演示實驗，很難進行學生的分組實驗。

將上述裝置倒置，漏斗朝上，面粉可以盛于其中，注射器在下面可充當鼓氣設備（為了效果更好可以更換為較大的注射器或者打氣筒），這樣改進實驗后，優點顯而易見：省去了在金屬罐打孔的麻煩;操作更為簡單，成功率更高，尤其是粉塵燃燒的現象能夠可視化，便于學生掌握整個爆炸的原理;在漏斗下側利用注射器或者打氣筒鼓氣可以有效、迅速形成粉塵，便于燃燒。最重要的就是該實驗材料都可以在家庭中找到，可以自己設計進行家庭實驗。

三、評價與展望

通過上述三個裝置的創新應用，不難看出，該裝置在實驗中應用時的優點主要體現在操作簡單、現象明顯、環保、便于進行學生實驗這幾個方面，這些優點極大地改變了教師演示實驗成功率低、操作復雜的缺點。這為教師和學生的實驗教學提供了有效的支持，而且還能更好地激發學生學習化學的興趣、培養學生的科學探究能力，從而提升學生的化學學科素養。

當然隨著本人進一步的研究，相信該裝置還可以有更多的應用，希望通過對更多實驗的改進和補充，全面提升學生的實驗綜合能力，真正做到做中學，學中思，思中強。

參考文獻

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