“注射器”在化學實驗中的應用

朱偉軍

一、醫(yī)用注射器的特點和優(yōu)點

1.具有很好的密閉性，并且體積可以定量發(fā)生改變，通過推動或拉動活塞可以改變氣體體積，也可以以穩(wěn)定的液流控制液體的流量。

2.塑料針筒透明，可以觀察到里面液體的體積；有刻度，可以通過活塞的變動定量輸出或吸入一定體積的液體，有利于做定量實驗。

3.由于注射器的活塞可控制變量，能根據實驗的不同需要，通過加入液體的量，有效控制反應進行的過程和速度。

4.物品易得，在醫(yī)用上好多注射器都是一次性的，可以通過消毒變廢為寶，做到廢物利用，勤儉節(jié)約。

二、利用注射器完成的幾個重要實驗

1.鈉、紅磷在氯氣中燃燒

如圖1所示，將盛放在燃燒匙中加熱后的鈉或紅磷深入密閉的大試管中，用注射器慢慢推入氯氣，即可看到鈉或紅磷在氯氣中燃燒。這樣，既控制了反應物的用量，呈現反應的過程，又防止氯氣的污染。使反應過程清楚，實驗現象明顯。特別是紅磷的燃燒，先出現油狀液滴（PCI₃白霧），繼而油狀液體變成白色固體（PCI₅），驗證了反應原理。（2P+3C1₂=====2PCI₃PCI₃+C1₂===PCI₅）。

2.定量比較Na₂CO₃與NaHCO₃分別與鹽酸的反應。

如圖2所示，分別取2支具支試管，加入等質量的Na₂CO₃與NaHCO₃粉末于兩支試管中，并在支管口處套上相同規(guī)格的氣球。再用2支注射器分別加入相同體積、相同濃度的稀鹽酸，這樣即有利于實驗的對照，體現反應的過程，也能夠節(jié)約試劑，達到實驗的目的。

3.完成2N0₂==N₂O₄溫度對化學平衡的影響

如圖3所示，分別向2只圓底燒瓶中加滿NO₂氣體，然后分別插入2支裝有等體積NO₂的注射器，再將2只燒瓶分別放入盛有冷水和熱水的燒杯中，可以看到在冷水中的注射器活塞下移，氣體顏色變淺；而在熱水中的注射器活塞上移，氣體顏色變深，這樣很好的驗證了在同壓條件下，溫度對平衡的影響。

4.改進氨的噴泉實驗

在氨的噴泉實驗中，往往用滴管去引發(fā)噴泉的形成，操作復雜，采用如圖4所示的裝置，將注射器活塞向外拉動，就可以很容易的在負壓條件下引發(fā)噴泉。

5.改進鈉與水、銅與硝酸的反應

如圖5所示，在注射器內裝入少量鈉或細銅絲，排盡空氣，然后吸取10mL的水（預先滴2滴酚酞試劑）或硝酸，立即用膠塞堵住注射器的針頭。反應后去掉堵住的膠塞，稍推活塞，在針頭口點燃，可觀察到淡藍色火焰，說明反應中產生了氫氣。若產生了紅棕色氣體，則為二氧化氮；若無色氣體吸入空氣后變?yōu)榧t棕色，則為一氧化氮。不僅操作簡便，整個實驗過程一氣呵成，而且安全可靠，效果明顯。

當然，針筒在化學教學中的運用并不止這些，只要勤于思考、勇于探索、敢于創(chuàng)新，就可以更大程度地發(fā)揮它在化學教學中的作用。