酸的化學(xué)性質(zhì)微型實(shí)驗(yàn)裝置

酸堿鹽是初中化學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，涉及的知識(shí)點(diǎn)多，與生產(chǎn)生活聯(lián)系密切。結(jié)合這部分知識(shí)，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究的方法解決生活中的問(wèn)題，能有效提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。人教版化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)教材中的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)6“酸、堿的化學(xué)性質(zhì)”設(shè)計(jì)了5組實(shí)驗(yàn)，目的是使學(xué)生加深對(duì)酸和堿的主要性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，以及通過(guò)實(shí)驗(yàn)解釋生活中的一些現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)1：在點(diǎn)滴板的不同位置分別滴加稀硫酸、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液，再向上述溶液中分別滴加紫色石蕊溶液。另取上述四種溶液滴加無(wú)色酚酞溶液。觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，比較酸和堿與酸堿指示劑的作用及總結(jié)變色規(guī)律。實(shí)驗(yàn)2：取兩個(gè)生銹的鐵釘放入兩支試管中，分別加入2 mL稀鹽酸，觀(guān)察現(xiàn)象。當(dāng)鐵釘表面的鐵銹去掉后，取出其中一支試管中的鐵釘，觀(guān)察到另一個(gè)鐵釘表面產(chǎn)生氣泡。通過(guò)實(shí)驗(yàn)同學(xué)們加深了對(duì)酸與活潑金屬及某些金屬氧化物的反應(yīng)的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)3：在試管中進(jìn)行氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液的反應(yīng)，可以觀(guān)察到有藍(lán)色沉淀生成。實(shí)驗(yàn)4：在氫氧化鈉溶液中滴加無(wú)色酚酞溶液后，溶液變?yōu)榧t色，然后慢慢滴加稀鹽酸，邊滴加邊振蕩，至溶液恰好變?yōu)闊o(wú)色。實(shí)驗(yàn)5：向兩支試管中各加入相同量的氫氧化鈣粉末，再各加入1 mL水，振蕩；各滴加幾滴無(wú)色酚酞溶液，觀(guān)察到白色粉末均未完全溶解，溶液變?yōu)榧t色。向其中一支試管中滴加稀鹽酸，振蕩，觀(guān)察到試管中的白色固體逐漸溶解，溶液紅色褪去。通過(guò)實(shí)驗(yàn)3、4、5，同學(xué)們加深了對(duì)酸和堿的反應(yīng)的認(rèn)識(shí)。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我發(fā)現(xiàn)，有的同學(xué)取用藥品量多，有時(shí)會(huì)將藥品撒在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上造成浪費(fèi)；實(shí)驗(yàn)后要處理大量廢液；實(shí)驗(yàn)用到的儀器和藥品多，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)后儀器的清洗及藥品的歸類(lèi)要消耗大量的時(shí)間。為了解決上述問(wèn)題，我決定利用生活中的物品，組裝酸的化學(xué)性質(zhì)微型實(shí)驗(yàn)裝置，并開(kāi)展課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。這不僅能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，而且也能加深其對(duì)這部分化學(xué)知識(shí)的理解。微型實(shí)驗(yàn)裝置藥品用量少、現(xiàn)象明顯、便于回收廢液，能增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。在教師指導(dǎo)下利用微型實(shí)驗(yàn)裝置開(kāi)展課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，為學(xué)生創(chuàng)造了親身實(shí)踐的機(jī)會(huì)，開(kāi)拓了學(xué)生的視野。

一、實(shí)驗(yàn)用品

試管架1 個(gè)、10 mL 注射器1支、小藥瓶（容積約5 mL）6個(gè)、輸液管、輸液用流速調(diào)節(jié)器5 個(gè)、鋅粒、帶銹鐵釘、大理石、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、酚酞溶液、石蕊溶液、澄清石灰水等。

圖1

圖2

圖3

圖4

圖5

二、組裝實(shí)驗(yàn)裝置

九年級(jí)化學(xué)課外活動(dòng)小組的同學(xué)把輸液管上的三通部分剪下來(lái)（如圖1），把幾個(gè)三通部分用輸液管相連（如圖2），在其中一端用輸液管連上一支注射器（如圖3），把三通的另一端用輸液管與小藥瓶的瓶塞相連，同時(shí)在與瓶塞相連的輸液管上安裝輸液器上的流速調(diào)節(jié)器（如圖4），把瓶塞塞進(jìn)小藥瓶（如圖5），把小藥瓶放在試管架上（如圖6）。裝置就組裝好了，連接順序如圖7。

三、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

1.連接好裝置并檢查氣密性后，在1號(hào)～6號(hào)小藥瓶?jī)?nèi)依次分別加入少量的石蕊溶液、澄清石灰水、大理石、滴有酚酞的氫氧化鈉溶液、帶銹鐵釘、鋅粒，注射器中吸入約5 mL稀鹽酸，如圖6所示。

2.關(guān)閉2、3、4、5 號(hào)開(kāi)關(guān)、打開(kāi)1 號(hào)開(kāi)關(guān)，推動(dòng)注射器將少量稀鹽酸滴入紫色石蕊溶液中，觀(guān)察到石蕊溶液變紅；關(guān)閉1號(hào)開(kāi)關(guān)、打開(kāi)2號(hào)開(kāi)關(guān)，推動(dòng)注射器將少量稀鹽酸滴入盛有大理石的藥瓶中，觀(guān)察到有氣泡產(chǎn)生，澄清石灰水變渾濁；關(guān)閉2號(hào)開(kāi)關(guān)、打開(kāi)3號(hào)開(kāi)關(guān)，推動(dòng)注射器將少量稀鹽酸滴入滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中，觀(guān)察到溶液的紅色褪去；關(guān)閉3 號(hào)開(kāi)關(guān)、打開(kāi)4號(hào)開(kāi)關(guān)，推動(dòng)注射器將少量稀鹽酸滴入盛有帶銹鐵釘?shù)乃幤恐?，觀(guān)察到鐵銹逐漸減少，溶液由無(wú)色變?yōu)辄S色；關(guān)閉4 號(hào)開(kāi)關(guān)、打開(kāi)5 號(hào)開(kāi)關(guān)，推動(dòng)注射器將少量稀鹽酸滴入盛有鋅粒的藥瓶中，觀(guān)察到有氣泡產(chǎn)生。

3.通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證了酸與酸堿指示劑、活潑金屬、金屬氧化物、堿及某些鹽的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，加深了學(xué)生對(duì)酸的性質(zhì)的理解。

四、實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)

1.充分利用生活中的物品組裝實(shí)驗(yàn)裝置，解決了實(shí)驗(yàn)器材不全、實(shí)驗(yàn)設(shè)備相對(duì)落后的邊遠(yuǎn)農(nóng)村中學(xué)無(wú)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的問(wèn)題。

圖6

圖7

2.實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯、藥品用量少，整個(gè)實(shí)驗(yàn)中稀鹽酸的用量在3 mL 左右。在相對(duì)封閉的條件下完成實(shí)驗(yàn)，減少了對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)驗(yàn)后用注射器抽取反應(yīng)后的液體藥品統(tǒng)一處理，體現(xiàn)了綠色環(huán)保的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理念，增強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。

3.利用生活中的物品組裝酸的化學(xué)性質(zhì)微型實(shí)驗(yàn)裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，一氣呵成，連貫性強(qiáng)，學(xué)生不僅從整體上認(rèn)識(shí)了酸的化學(xué)性質(zhì)，而且體驗(yàn)了探究的全過(guò)程。