資源簡介

關于探究人體吸入和呼出氣體的實驗的改進
武穴市第二實驗中學 蘭琴英
實驗目的：
1.學會二氧化碳的檢驗方法；
2.學會用排水法收集氣體；
3.用實驗比較人體吸入和呼出氣體中氧氣、二氧化碳和水蒸氣的含量。
實驗用品：集氣瓶 帶導管的飲料瓶 彈簧夾 滴管 澄清石灰水
毛巾 牙簽等
實驗原理：
1．通過澄清石灰水變渾濁的程度比較二氧化碳含量的高低；
2．通過冷而干燥的瓶壁上是否有水霧出現比較水蒸氣的含量；
3.通過燃燒的木條燃燒時火焰的明亮程度和燃燒時間的長短比較氧氣含量的高低。
實驗裝置圖：
實驗步驟：
1．從瓶口出倒入少量的澄清石灰水，蓋緊瓶蓋。從短端吸氣15秒，觀察石灰水的變化；再從長端吹氣15秒，觀察石灰水的變化。
2.夾緊彈簧夾，將飲料瓶中裝滿水，用毛巾將外壁擦干，對著瓶壁下半部呼氣，觀察瓶壁上下部分的變化；
3.打開彈簧夾，從短端吹氣排水，收集與空氣等體積的氣體，伸入燃燒的木條 ，觀察現象。
實驗現象及結論：
吸氣時，石灰水無明顯變化 ；吹氣時，石灰水變渾濁；
哈氣的部位出現水霧，其它處無明顯現象；
集氣瓶中的木條比飲料瓶中的木條燃燒的旺，且時間更長。
實驗改進后的優點：
1. 該裝置是利用廢棄的飲料瓶改裝而成，既是廢物利用，又體現了本課題的初衷，既化學就在我們身邊，告訴學生我們可以利用身邊的物品來探究生活中的化學，對剛接觸化學的學生來說，無疑極大地提高了他們的學習興趣和探究欲望。
2.該裝置設計簡單，操作方便。原來的實驗，上課時老師必須攜帶的大大小小的儀器很多，而且能參與進來的學生很少。有了本裝置后，再補充少量的儀器就可以完成三個實驗，既減輕了老師的負擔，又簡化了操作。同時它制作簡單，還可以重復使用，可以極大地滿足很多同學的實驗探究欲望。
3該實驗用的是小型的飲料瓶，所用的藥品較少，大大節約了藥品的用量，體現了微型實驗的先進理念。
實驗細節
俗話說：細節決定成敗。實驗時，首先要選用硬質的飲料瓶作為反應容器，若選用質軟的塑料瓶，伸入燃燒的木條后，很容易變形，影響實驗效果；
其次要保證裝置氣密性良好。這些都是實驗成敗的關鍵。實驗創新設計
硫在氧氣里燃燒的實驗改進
武穴市居杠中學 蔡文勝
本實驗是人教版九年級上冊第二單元課題2《氧氣》中的性質實驗。
一、該實驗存在的問題：
由于硫在空氣、氧氣中燃燒，生成了一種有刺激性氣味的氣體SO2，而SO2有毒，如果按照教材中的實驗，產生的SO2氣體就會對大氣造成污染，對師生的身體健康造成一定危害，同時也不利于對學生進行環境保護教育。
二、改進目的：
1、減少向空氣中排放SO2氣體，防止SO2對環境造成的污染。
2、了解酸雨的危害，從而培養學生的環保意識。
三、實驗原理：
利用二氧化硫氣體能與水反應生成亞硫酸，亞硫酸與金屬鎂、大理石粉末等反應。
SO2 + H2O = H2 SO3
Mg + H2 SO3 = Mg SO3 + H2↑
CaCO3 + H2 SO3 = Ca SO3 + CO2↑ + H2 O
四、實驗步驟：
1、把一個燃燒匙的柄固定在橡皮塞上，同時把一個盛水的注射器也固定在橡皮塞上；
2、在集滿氧氣的集氣瓶中放入一段鎂條、少量石灰石固體和一片樹葉；
3、將少量的硫在燃燒匙內點燃，觀察火焰的顏色后，迅速伸入集氣瓶中，塞緊橡皮塞，觀察火焰的顏色變化；
4、待火焰熄滅后，振蕩，觀察到鎂條、石灰石固體表面有少量氣泡產生，樹葉也開始變黃了。
五、實驗裝置：
六、改進后優點：
1、改進后，排放到空氣中的SO2氣體大為減少，消除了SO2氣體對大氣的污染。
2、通過酸能與鎂條、石灰石反應，說明酸雨的形成以及對橋梁、建筑物和農業產生一定的危害，便于學生對酸雨的危害的了解。
3、通過注射器的自動注水，說明瓶內氣體溶于水，瓶內氣壓減少了，為以后解決此類問題提供了感性認識。關于用H2O2溶液和MnO2粉末制取O2的實驗改進
武穴市實驗中學　　程少平
一、用H2O2溶液和MnO2粉末作用制取O2存在的問題及原因：
　1、存在的問題：
①反應太劇烈，不能獲得平緩的氧氣流，產生的O2不便于收集；
②反應容器溫度會急劇升高，且幅度大，橡皮塞容易被沖開，不安全。
　2、根本原因：粉末狀MnO2的表面積過大，與H2O2溶液接觸過于充分，因而反應過快，單位時間放出的熱過多。
二、改進目的：
　1、使反應平緩，速率適中，獲得平穩氧氣流，便于收集產生的氧氣。
2、使實驗操作簡便，安全可靠。
　
三、改進原理：把MnO2粉末加工為塊狀，固定MnO2的表面積，控制H2O2與MnO2的接觸面，從而使反應趨于平緩。
四、改進方法：
　1、制作塊狀MnO2：取大小適宜的大理石塊，洗凈涼干后，在其表面涂抹滿“502膠”，迅速置于MnO2粉末中滾動，使表面粘滿MnO2粉末。待干固后，用稀H2O2溶液浸泡一段時間，去掉表面未粘牢的少量MnO2粉末。再用清水洗滌后即可。
2、實驗方法：與用大理石與稀鹽酸作用制取CO2的方法類似。
五、改進后的優點。
　1、反應速率適中，能獲得平穩氧氣流，操作方便。
2、反應時容器溫度升高平緩，幅度不大，沒有危險，安全可靠。
3、MnO2在該反應中沒有被消耗，理應回收再用。但是如果使用粉末狀MnO2，回收起來較麻煩，一般實驗后棄之。改為塊狀后，回收方便，可以節約MnO2，減少了浪費。
4、在證明MnO2是H2O2分解反應的催化劑時需要證明MnO2的質量在反應前后未變。如果使用粉末狀MnO2，回收時MnO2會有一定量的損失，從而難以得到可靠結論。改用塊狀MnO2，則MnO2可100％回收，使結論可靠。
5、若用塊狀MnO2和粉末狀MnO2分別與H2O2溶液作用做對比實驗，通過對反應劇烈程度的比較與原因分析，還可讓學生感知“反應物的接觸面積大小會影響反應速率”的事實。可燃物燃燒條件的實驗改進
武穴市大金中學 張曉
實驗目的：
探究可燃物的燃燒條件；
學習運用控制變量法來研究問題、分析問題、解決問題；
體驗科學探究的過程，增強學習的興趣；
在學習過程中滲透環保意識；
實驗原理：
白磷在40℃時接觸到空氣（或氧氣）就能燃燒生成大量白煙，而紅磷只有溫度達到240℃時接觸到空氣（或氧氣）才能燃燒。可燃物浸沒在水中可以隔絕空氣。運用控制變量法探究可燃物燃燒條件。
實驗用品：
大燒杯、二支帶橡皮塞的試管、一支大試管、橡皮塞、鑷子、石棉網、小刀、電加熱器、紅磷、白磷、熱水
實驗設計：
實驗操作 現象 結論
1、向燒杯中加入大半燒杯熱水；
2、向二支帶橡皮塞的試管中分別加入紅磷和白磷并塞上對應顏色的橡皮塞，然后將二支試管浸入熱水中；（如圖一） 試管中白磷燃燒，產生大量白煙，試管中紅磷沒有燃燒； 可燃物燃燒條件一：溫度要達到可燃物的著火點；
3、取出試管，向裝有熱水的燒杯中倒放一個橡皮塞，然后在橡皮塞上放一粒白磷； 白磷沒有燃燒； 可燃物燃燒條件二：可燃物要與空氣（或氧氣）接觸；
4、將一支空試管倒扣在放有白磷的橡皮塞上；（如圖二） 白磷在試管中燃燒，產生大量白煙；
圖一
圖二
改進后的優點：
化學教材（上）P124實驗存在以下不足：
1、實驗過程中產生大量的白煙（五氧化二磷），污染環境；本實驗是演示實驗，要求在通風櫥或有抽風設備中完成，而一般教室沒有這個條件，就是在有抽風設備的實驗室也不能迅速排完，即使有通風櫥也很麻煩；
2、用熱水去加熱隔著金屬片的紅磷和白磷，實驗時間較長；
3、做白磷在水中燃燒實驗時，熱水中白磷是液態，容易被氧氣吹散，難以與氧氣接觸，不容易看到白磷在水中燃燒現象，而且白磷容易被吹到水面，浮在水面發生燃燒甚至飛濺而產生危險。
改進后的實驗有如下優點：
1、對環境無污染，保護師生身體健康；
2、操作簡便；
3、現象明顯；為了區分裝白磷和紅磷的試管，分別用白色和紅色的橡皮塞分別塞在裝白磷和紅磷的試管上；
實驗反思：
經改進后實驗沒有污染，操作簡單，現象明顯，實驗時間短，但有一點需要我們注意，那就是實驗結束后不能立即打開橡皮塞或從水中拿出試管，要等試管中白煙消失再清洗試管。利用倒置的試管中過量白磷燃燒冷卻后可以觀察到試管里液面上升，還可以驗證空氣中的氧氣的體積分數。
白磷
紅磷
熱水
白色橡皮塞
紅色橡皮塞
圖一
熱水
白磷
橡皮塞
試管證明《分子間有空隙》的簡捷實驗法
武穴市第三實驗中學 彭漢剛
一、實驗目的
目前初中化學《關于分子間有空隙》的實驗在各種教材中介紹的方法有圖1、圖2兩種，它們都有實驗速度慢和可見度太小的缺點，下面我針對此弊端，介紹一種新的實驗方法，如圖3、4，圖3、4所示的實驗所花時間少，實驗現象也比較明顯。
圖1 圖2 圖3 圖4
二、實驗原理
利用水分子間和酒精分子間都有空隙。
三、實驗設計
1 實驗用品
取一支18×180mm的試管，加一個單孔橡膠塞，孔中插一根20cm長的玻璃導管，玻璃導管在試管里不要露出橡膠塞，備100ml水、100ml無水酒精（用墨水染紅更好）及膠頭滴管。
試管 100ml水 100ml酒精 橡膠塞及導管 膠頭滴管
2 實驗步驟
（1）先向試管里加入約1/2體積水，再加入約1/2體積的無水酒精（水密度大，沉在下面，酒精密度小，浮在上面，短時間還來不及混溶），塞上帶長玻璃導管的橡膠塞（塞緊），用滴管或注射器將酒精從玻璃導管頂部注滿（如圖3）。
（2）一手持試管，一手持玻璃導管，食指堵住玻璃導管頂端，慢慢上下顛倒3－4次，水和酒精充分混溶后，正立試管觀察，玻璃導管上部形成一大段空管（如圖4所示），從而證明水分子間和酒精分子間都有空隙。
3 本實驗的優點
（1）實驗一次僅用酒精量少，節約。
（2）水和酒精混溶后縮小的體積在玻璃導管里得到明顯放大，可見度很大，學生可以明顯看到實驗現象。
（3）每做一次實驗僅需1.5分鐘。
4 注意事項：
（1）玻璃導管在試管里不要露出橡膠塞，否則，將在橡膠塞下部形成氣室，影響實驗的準確性。
（2）向試管里先加水后加酒精，順序不可顛倒，動作要快，防止提前過分混溶，否則，影響實驗準確性。
（3）選用的玻璃導管越細，水和酒精混溶后，玻璃導管上部空段越長，可見度越大。
反思：
本實驗證明分子間有空隙，利用宏觀現象說明微觀結論。同時本實驗操作簡單，實驗現象明顯，學生自己可以動手操作，更能夠加深理解1+1<2。本實驗還可以激發學生積極思考，探究新知的欲望，能提高學生動手操作實驗的能力。

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