注射器的妙用

注射器在化学实验中的妙用

摘 要：注射器作为一种医疗器械，物美价廉。它在化学实验中得到越来越多的运用。笔者通过对新教材实验的改进，经过反复的研究，发现注射器运用在替换某些仪器、用作反应容器、改变气体压强、排气送气等方面起到了意想不到的效果。

关键词：注射器；化学实验；妙用

注射器是一种普通的医疗器械，但它在化学实验装置和习题中出现越来越多，它对某些实验现象的观察或实验过程的改进起到了意想不到的效果。注射器在化学实验中有以下一些运用。

1 作某些仪器的代用品

注射器可用作集气瓶、量筒、滴管、分液漏斗、烧杯等常用仪器的代用品。

1．1 作集气瓶的代用品

要探究久未开启的菜窖屋内的气体成分，怎样取样？方法之一用注射器先推活塞排尽针筒内的空气，用橡皮帽（或手指）堵住针孔，拿进室内，拿开橡皮帽，拉活塞吸入气体后塞紧橡皮帽，拿出室外。

1．2 作量筒的代用品

1．2．1 量气体体积（图1）

用45mL试管作反应容器，磷的燃烧均在密闭容器里进行，可防止白烟污染空气。用20mL注射器（活塞事先处在10mL刻度处）测量磷燃烧消耗的氧气体积（右图）。

操作：①检查装置的气密性。②装药品，连好仪器。③夹紧弹簧夹，加热白磷，观察现象。④燃烧结束，试管冷却后松开弹簧夹，可以看到活塞慢慢左移到1mL刻度处。说明空气中氧气的体积分数为1/5。[（10mL-1mL）/45mL]

1．2．2 量液体体积（图2）

由于注射器上有计量单位，可用作一些对比实验用的量具。右图是用肥皂水区分硬水和软水的实验。用注射器取等体积的肥皂水加入盛有等体积硬水和软水的烧杯中，搅拌。操作简便，现象明显。

1．3 作分液漏斗的代用品（图3）

右图中的注射器代替了分液漏斗，可随时添加药品，不断产生O2。还可控制氧气的生成速率。用注射器，取液、滴加都很方便，也可控制试剂用量和滴速，节省试剂。

1．4 作烧杯的代用品（图4）

右图将块状固体放入干燥管中，塞紧一根带弹簧夹的导管，原本将其放入盛酸的烧杯中反应，现用盛酸注射器接在干燥管上，装配成了气体发生装置，该装置能随时控制反应的进行。可用来制取H2或CO2。

Ｎ０．０１，２０１８　ＳｅｒｉａＩ　Ｎ０．２９Ｏ　文理导航　妙用废弃注射器　２０１８年０１月　（总第２９０期）　■理科舛兰／伯曹　，培养化学科学素养　黄松杰　本文以在课堂上对废弃注射器的妙用为例，培养初中生　的化学科学素养。化学学科的核心素养是其灵魂，它能够体　现化学在我们生活中的价值观。化学是从社会生活中发展起　来的学科，因此要想能够“学以致用”。就必须掌握其核心素　养。所以对于初中生来说，要培养自身所具备’的一些化学核　心素养，比如说掌握化学的基本理论和基础实验知识、化学　学科中的一些基本思想，以及学会使用归纳演绎推理、比较　分析判断等一些化学的基本方法。　一、连接导管口。检查气密性　注射器物美价廉，密封性特别好。教师可以对教材中的　实验进行改进，将注射器参与实验，它除了能够替代一些化　学仪器作为化学装置的一部分，还可以改变气体的压强．排　气和送气，在检查装置的气密性是否良好这方面也可以起到　意想不到的效果。　在初中化学实验中，需要同学们掌握如何制取一些气　体，在研究如何制取气体的实验过程中，对于装置气密性的　检验相当重要。以过氧化氢制取氧气的实验为例，其化学方　程如下所示：２Ｈ，０，＝２Ｈ　０＋０　ｔ。在课堂上做这个实验的时　候，首先要进行装置气密性的检验。以往，我们一般先用弹簧　夹将导管口夹住，然后通过长颈漏斗往锥形瓶内注水，当长　颈漏斗的下端被水浸没后，再继续加水，如果在长颈漏斗里　形成一段水柱并保存一段时间，则证明气密性良好。而注射　器与导管相结合在检查装置气密性时操作更加简单、效果更　加明显。首先将注射器口与导管口的一端相接在一起，并向　装置内加水直到浸没长颈漏斗的下端口，然后将注射器的活　塞在慢慢的往内部推移。紧接着长颈漏斗内部的液面也在逐　渐的上升；同理将注射器向相反的方向拉，也就是向外拉，这　时候长颈漏斗的下端口开始有气泡慢慢的冒出。然后我提　问：同学们，我们利用注射器进行了两个相反的简单操作，产　生的两种不同现象能够说明什么？在我的指导下。同学们讨　论后得出：这两种现象都可以说明装置的气密性是良好的。　在化学实验教学过程中使用注射器将其连接导管１：２，可　以实现“装置的气密性检查”这个操作步骤简单化、高效化。　除了向上述提到过的检验过氧化氢制氧气装置的气密性，还　可以巧妙地“嫁接”到其他需要检验装置气密性的实验中去。　二、代替滴定管。测量碳酸钙　注射器本来是医学中一种很普通的医疗器械。由于自身　的一些特性．它越来越多的跟化学实验相搭边了。因此在化　学实验教学中，教师们逐渐的发现注射器本身蕴藏着特别多　的实验用途。它的一些性能决定了它还可以取代胶头滴管，　在测量碳酸钙的实验中，对于实验现象的观察和实验操作的　改进，都起到了令人意想不到的作用和效果。　注射器和胶头滴管在使用中基本功能是相同的，都可以　少量的转移一些溶液。因此可以利用注射器来取代化学实验　中的酸式胶头滴管和碱式胶头滴管来进行相关的滴定实验。　例如．探究如何粗略的估算鸡蛋壳中碳酸钙的含量实验。根　据碳酸钙与二氧化碳的转化关系。选择简单易操作的实验室　制取二氧化碳的反应原理。化学方程式ＣａＣＯ　＋２ＨＣ１＝ＣａＣ］，　＋Ｈ，Ｏ＋ＣＯ，ｔ。我们知道要想得出蛋壳里碳酸钙的含量，可ＰＪ，　通过将其与稀盐酸进行化学反应，根据质量守恒定律。通过　一定质量的鸡蛋壳完全反应后需要消耗一定的溶质质量分　数的盐酸的量，由化学方程式便可以得出鸡蛋壳里面含有多　少碳酸钙了。为了节约盐酸不浪费，就可以使用注射器将盐　酸逐渐的滴入到反应容器中．与鸡蛋壳相进行化学反应．因　为注射器有示数，也可以很方便的测出盐酸的用量。　注射器的针管口比较细，活塞也可以调节，利用这一特　点便直接可以将其代替胶头滴管。将溶液一滴一滴的注入到　反应的器皿中去，除了上文提到的例子外，注射器取代胶头　滴管还可以做“喷泉实验”、取代长颈漏斗制取气体、取代分　液漏斗控制反应速率等。　三、活塞密闭强，测气体体积　善于用化学的眼光看待世界．可以有效的提升同学们的　化学科学素养。有效的调动学生们对于化学学习的兴趣，提　高初中生对于化学严谨且科学的治学态度；从另一方面，也　能够培养初中生节约的化学实验习惯和绿色环保的探究意　识，进一步提高他们的化学科学素养。　普通的注射器都有计量单位．此外正常的注射器的活塞　气密性都很好，在给同学们讲解二氧化碳这一章节的知识　时，为了测出空气中二氧化碳气体的所占比例．我给同学们　做了这样的实验。大家都知道，氨水属于弱碱，二氧化碳是酸　性氧化物，两种物质能反应生成盐和水。在通入少量二氧化　碳气体时，会根据如下原理２ＮＨ　·Ｈ，Ｏ＋ＣＯ，＝（ＮＨ　），ＣＯ　＋Ｈ　Ｏ　发生反应；在通入过量二氧化碳时，二氧化碳和碳酸铵可以　反应生成碳酸氢铵，总反应武表现为（ＮＨ　），Ｃ０　＋Ｃ０，＋Ｈ，０；　２ＮＨ　ＨＣＯ　。用注射器取滴有红色酚酞的稀氨水溶液１　Ｏ毫　升，然后在空气中抽取５Ｏ毫升空气。用橡皮管封住注射器　入口，振荡使其充分反应，排出剩余气体。再进行同样的实验　操作．直到液体由红色变成无色。这样通过在空气中抽取气　体的次数，就可以算出空气中二氧化碳的体积含量。这样的　实验现象明显，操作简便。对比性也较强。　由此，在日常生活中，常常可以利用一些废弃的物品，引　导初中生充分的发挥想象力．深层次的挖掘这些废弃物的潜　在价值，不仅是本文提到的体积小、操作方便、安全可靠、功　能较多、污染较少的注射器能够在化学实验中发挥较大的利　用价值．只要大家愿意动手组装．吸管纸杯等都可以变废为　宝。　让学生多利用生活中的常见物件．参与并改进现有的化　学教学实验。既有创新与发现、又有环保与再利用、还有实验　技能的锻炼与提升．更是与化学学科的核心素养是恰到好处　自然契合的。　【参考文献】　『１］１昊冬琴．如何提高初中化学教学质量Ｄ】．数理化学习　（教研版），２０１７（０５）　对　仲砒蚶一蝌　、万程定黼　嘣　饷盯　量到也　质迭响　一一～一　教　的　苏婀佯蝴鼢一脯　析勰　～～利傩　～一～撬一匕土多奎毫重缝理扒　要着　词　一一～一一～

注射器的妙用

注射器是一种常见的医疗用具，早在15世纪，意大利人卡蒂内尔就提出注射器的原理。主要用以注射药液或抽液。注射器由前端带有小孔的针筒以及与之匹配的活塞芯杆组成。注射器用来将少量的液体或其注入到其它方法无法接近的区域或者从那些地方抽出。在芯杆拔出的时候液体或者气体从针筒前端小孔吸入，在芯杆推入时将液体或者气体挤出。用注射器以及针头抽取或者注入气体或者液体的这个过程叫作注射。

一、可以取用一定量的液体和气体

二、利用注射器活塞的移动改变容量的大小，达到测定液体或气体的体积。

三、利用注射器活塞的移动改变容量的大小，达到改变其他装置内气体的压强。

（1）甲图实验中，装____的注射器容易被压缩．

医用注射器具有:密封性较好;透明、有刻度便于观察;价格便宜,容易得到的特点和优点,可以根据注射器的特点和优点加以系统的归纳、研究,并且有意识地利用这些特点和优点,进行精心的设计,就可以做许多实验,做到一物多用,充分发挥注射器在化学实验中的作用。

1、验证分子之间有间隔

如下图所示：在两个大小相同的注射器中分别抽取等体积的空气和红墨水（图一）。

然后用手指堵住注射器的前端出口，向前推动活塞压缩注射器管筒中的物质（图二），会发现装空气的注射器的活塞容易向前推动，而装红墨水的注射器的活塞很难推动。该实验不仅能说明分子之间有间隔，而且还能说明气体分子间的间隔比液体分子之间的间隔大，因此易压缩。生活中常见此类现象有将氧气、石油气压缩储存在钢瓶中。

2、方便添加液体

人教版九年级化学课本P43习题5，利用图一中的仪器组装制取氧气的装置，注射器就可以用来随时添加过氧化氢溶液。图二是组装好的利用二氧化锰催化过氧化氢分解的发生装置，注射器不仅方便随时添加过氧化氢溶液，而且能通过推动活塞的速率来控制反应的速率，得到平稳的氧气流。

3、电解水实验

如下图所示，把去掉活塞的两个注射器装满水放在碳棒上，通电后就可以发现负极的管筒先收集满气体，且利用管筒上的刻度可观察到两种气体的体积比。收集好气体后把注射器取出迅速安装上活塞。检验氢气的时候，将针放到酒精灯火焰上烧至发红，移开，迅速推动活塞，就可观察到气体被点燃发出蓝色火焰的现象；检验氧气时，把带火星的木条放到针孔处，推动活塞就可观察到木条复燃的现象。

龙源期刊网

注射器在微型化学实验改进中的妙用

作者：李耀军

来源：《化学教与学》2013年第02期

摘要：医用注射器在中学微型化学实验改进中用途广泛。文章对现行化学教材中的三个常见实验用注射器进行了微型化设计和改进，使实验操作更简单安全，现象更明显。

关键词：注射器；微型化学实验设计

文章编号：1008-0546（2013）02-0093-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2013.02.037

《普通高中化学课程标准（实验）》中指出：“鼓励学生和教师充分利用生活中的常见用品和废弃物，设计富有特色的实验和实践活动。[1]”而微型化学实验更有利于学生动手，发展学生的实验技能，培养学生的创新意识和创新思维能力。以上这些要求也正是我们课题组开展微型化学实验研究的主导思想。下面几例就是我们课题组通过长期的实验和研究，利用医用注射器等废弃物改进的课本实验微型化的装置。通过学生在实验室的操作和实践，取得了良好的效果。现予以说明。

一、 实验改进装置与说明

装置主要由30mL注射器（2支）、50mL注射器（1支）、医用输液管一根（分3段）、医用输液三通管（1个）、医用输液控制阀（3个）组成。本装置是课题组成员经过多年教学实践设计而制作的，体现出微型、简便、高效、绿色的科学环保低碳理念，解决了个别课本演示实验在实验过程中的环境污染、现象不太明显以及药品用量大的问题。

二、 应用举例

1.气体与气体反应的实验改进

[实验1] H2S与SO2反应的实验改进[2]

（1）按实验装置图连接好仪器，检查装置的气密性；

（2）用50mL注射器丙吸取约30mL1∶1的H2SO4，排出空气后用封口塞封住注射口；