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反思自己的實驗過程,雖然整個實驗教學過程沒有出大的問題,但有時免不了出現手忙腳亂的情況。有時白磷表面的水沒有吸干,白磷很長時間不燃燒。當銅片上的白磷燃燒時產生有害白煙撲面而來時,自己不得不默默地忍受,并催促學生趕快打開門窗。有的時候,水溫不高銅片上的白磷很長時間不燃燒,還要借助酒精燈加熱。向熱水中的白磷通入氧氣時,為了讓學生觀察到白磷瞬間燃燒,不得不移動導氣管跟隨燒杯底四處游動的白磷,而且往往由于氣流太快,將白磷吹散成小顆粒在燒杯中到處游動,且看不到白磷在水中燃燒的現象,效果還是不理想。細細想來,這個實驗的設計本身就存在許多問題。一是白磷有劇毒,實驗中產生有害物質,銅片放在燒杯上通過熱水的蒸氣傳熱,傳熱效果不理想,白磷需要較長時間才開始燃燒;二是向水中白磷通氧氣時,白磷會四處游動并形成許多小液珠,實驗時需不斷“追尋”白磷,操作起來不方便且效果較差;三是實驗中白磷在銅片上燃燒,生成的白煙直接擴散到空氣中,嚴重污染教室內的空氣。總之,該實驗不符合新課程標準,不能體現“綠色化學”實驗要求,不利于培養學生的環保意識與責任感。
1優化操作方法
體現課程標準的要求為了達到實驗預期的目的,除了規范操作外,還應注意以下幾個方面。(1)用吸水紙迅速吸干銅片上白磷表面的水,銅片上白磷和紅磷之間要有一段距離,防止白磷燃燒引燃紅磷。(2)在圖1的燒杯上罩一個潤濕的大燒杯,如圖3所示,防止白磷燃燒產生的有毒的五氧化二磷在教室里擴散,污染環境,影響師生健康。(3)往水中通氧氣時,防止白磷在氧氣流的沖擊下,在燒杯中“亂竄”,在導管的末端連接一個小漏斗,如圖4所示,倒放入水中將白磷罩住,通入氧氣或空氣時,漏斗內的水被排出,白磷可以在水下的漏斗內安全燃燒。
提高實驗的科學性和準確性培養學生的環保意識圖5實驗裝置5
2.1方法一用如圖5所示的裝置,將紅磷、白磷分別放入大試管(長為20cm,直徑為2.5cm)中,用橡皮塞塞緊試管口,以保證試管內有較多的空氣。為了防止白磷燃燒放出的熱使氣體急速膨脹,橡皮塞被沖出,再用一端系有小氣球的導管插入橡皮塞,完全封閉后再將兩試管同時浸入熱水中進行對比實驗。這樣白煙外泄的問題得到了圓滿的解決。大約幾秒鐘試管內白磷就會自燃,這樣,既節約了實驗的時間,也避免了環境的污染。圖6實驗裝置6
2.2方法二用如圖6所示的裝置,取等大的紅磷和白磷(綠豆粒大小),用濾紙吸干其表面水分,一起放入錐形瓶底部兩側,立即用一端系有小氣球的、帶導管的單孔塞塞住瓶口,將錐形瓶迅速放入盛有熱水的燒杯中。在這樣一個密閉容器里很快就能觀察到白磷燃燒,而紅磷不燃燒。通入氧氣時,可將氧氣收集在一只大注射器(帶針頭)里,將針頭刺入熔化的白磷珠內,推出氧氣就會看到白磷在水下起火燃燒。改進后的實驗裝置簡單,操作簡便,將白磷放在銅片上改為伸入熱水中,傳熱快,能很快達到白磷的著火點,現象明顯,反應速率快;白磷不會隨氣流變成小顆粒而到處亂竄,能明顯的看到實驗現象。通過這樣一套實驗裝置,有效防止環境污染,有利于培養學生的環保意識和創新意識。
作者:程明銀單位:甘肅省臨澤縣第二中學