巧用塑料飲料瓶的創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

陳潔

【摘 要】塑料飲料瓶具有密封性好、耐腐蝕等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)， 不僅可用于二氧化碳性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、氣體溶解性對(duì)比實(shí)驗(yàn)，還可用于快速制備新制氯水實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯，實(shí)驗(yàn)效果好。

【關(guān)鍵詞】塑料飲料瓶;化學(xué)實(shí)驗(yàn);自制教具

【中圖分類號(hào)】G633.8? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章標(biāo)號(hào)】1671-8437（2019）22-0180-01

塑料飲料瓶（如礦泉水、可樂、雪碧瓶等）屬于生活常見品，來源廣泛，非常容易收集。若把它們巧妙地用在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，不僅節(jié)約成本，還能給課堂演示實(shí)驗(yàn)增加很多趣味性，有利于給學(xué)生培養(yǎng)變廢為寶的環(huán)保理念。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中，本人利用塑料飲料瓶自制教具，創(chuàng)新設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)，取得了理想的實(shí)驗(yàn)效果。

1? ?利用可口可樂、雪碧做二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

可口可樂、雪碧塑料飲料瓶口標(biāo)準(zhǔn)，與橡皮塞很好配套。將盛有可口可樂、雪碧塑料飲料的塑料飲料瓶瓶蓋換成合適的單孔橡皮塞塞緊，用連接導(dǎo)管接入裝有澄清石灰水溶液的試管中。實(shí)驗(yàn)時(shí)將可口可樂、雪碧瓶反復(fù)搖幾次，即可見裝有澄清石灰水的溶液試管變渾濁[1]。

本法較為適合初三課堂分組實(shí)驗(yàn)探究。直接使用可口可樂、雪碧碳酸飲料作為二氧化碳?xì)怏w來源，能增加實(shí)驗(yàn)趣味性，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，加深對(duì)碳酸飲料及二氧化碳性質(zhì)的了解認(rèn)識(shí)。

2?二氧化碳（或者二氧化硫）與水及氫氧化鈉溶液反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)

對(duì)此實(shí)驗(yàn)，學(xué)生平時(shí)只能從文字上來熟記實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并沒有感觀認(rèn)識(shí)。因?yàn)榉磻?yīng)生成的碳酸鈉、亞硫酸鈉都是易溶于水的物質(zhì)，反應(yīng)前后沒有明顯現(xiàn)象。如果用塑料飲料瓶來進(jìn)行這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以非常形象直觀地看到化學(xué)反應(yīng)的過程。

具體實(shí)驗(yàn)過程：選用兩個(gè)完好的干燥質(zhì)軟的透明塑料飲料瓶，如冰露礦泉水瓶，通過向上排氣法使兩瓶中分別集滿二氧化碳或二氧化硫氣體，蓋緊瓶蓋待用。實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別往兩瓶中注入等體積的水和氫氧化鈉溶液，迅速蓋上瓶蓋?？梢钥吹剿芰巷嬃掀亢芸熳儼T。根據(jù)兩塑料瓶變癟的程度判斷反應(yīng)是否發(fā)生，對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果?，F(xiàn)象非常明顯，令人印象深刻[2]。

3? ?快速制備新制氯水的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)

目前中學(xué)常規(guī)制備新制氯水方法有二氧化錳和濃鹽酸混合加熱法;高錳酸鉀和濃鹽酸混合法。這兩種方法制備得到氣體產(chǎn)物單一，學(xué)生容易理解其中氧化反應(yīng)原理，所以成為教材的經(jīng)典制備方法。但涉及實(shí)驗(yàn)儀器包括鐵架臺(tái)、分液漏斗、圓底燒瓶、雙孔橡膠塞、導(dǎo)氣管、尾氣處理裝置等，實(shí)驗(yàn)裝置復(fù)雜。該實(shí)驗(yàn)也可利用廢舊礦泉水瓶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)過程：礦泉水瓶裝入適量水。小試管管口纏上一根細(xì)長(zhǎng)棉線。先將適量氯酸鉀固體裝入小試管，然后再往小試管加入適量濃鹽酸，立即將這支裝有氯酸鉀固體和濃鹽酸混合物的小試管放入瓶中并懸空在瓶?jī)?nèi)水溶液上方，長(zhǎng)棉線一端留在瓶口外，蓋緊瓶蓋。礦泉水瓶?jī)?nèi)很快出現(xiàn)黃綠色氣體，隨著反應(yīng)進(jìn)行，瓶?jī)?nèi)底部水溶液顏色變成黃綠色，此時(shí)瓶?jī)?nèi)底部溶液即為新制氯水。利用礦泉水瓶快速制備新制氯水，取材容易，操作簡(jiǎn)單，能做到隨用隨制備，方便迅速。實(shí)踐表明，用此法制得的新制氯水進(jìn)行相關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象很明顯，實(shí)驗(yàn)效果好。

該實(shí)驗(yàn)需要注意的事項(xiàng)有：氯酸鉀的量不宜過多，否則小試管中反應(yīng)過于劇烈，容易導(dǎo)致小試管中的混合物沖出管口，污染瓶底的新制氯水，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，因此必須嚴(yán)格控制反應(yīng)物的用量;把裝有氯酸鉀固體和濃鹽酸混合物的小試管放入礦泉水瓶后，操作要迅速規(guī)范，瓶蓋一定要蓋緊，避免氯氣外逸。實(shí)踐表明，只要操作規(guī)范，控制好條件，反應(yīng)危險(xiǎn)性很低。

4? ?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，塑料飲料瓶在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有諸多用途。利用它自制教具不僅能節(jié)約成本，還能激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的熱情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高課堂化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王晶，鄭長(zhǎng)龍.九年級(jí)化學(xué)（上冊(cè)）[M].北京：人民教育出 版社，2012.

[2]朱清勇，瞿生林.妙用廢礦泉水瓶改進(jìn)二氧化碳制取裝置[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2015（Z1）.