多功能化学实验演示器
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２０１５年第７期 化学教育（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｈｘｊｙ．ｏｒｇ）
多功能化学实验演示器
刘继能 （大方县第四中学贵州大方５５１６００）
摘要 利用２个注射器对空气成分测定的实验装置改进后，看起来很普通，但它的作用绝不平 凡：具有巧、轻、便、安全、简易、实用等特点，不仅能快速测定空气中氧气的含量，同时还可 以做：如气体制取、萃取、分液等多个实验——一（“仪”）器多用。真正体现了实验仪器的多功
能化，“用时短、现象明显、易于观察”的演示实验原则，符合实验的真实性和科学性要求，提高 了化学演示实验的效率。
关键词 多功能实验演示器 分了运动实验 测定空气中氧气体积分数 ＤＯＩ：１０．１３８８４／ｊ．１００３—３８０７ｈｘｊｙ．２０１４０３００５２
现行九年级化学教材，不管是什么版本，对于
“测定空气中氧气体积分数”都存在着一些不足： 耗时长、效率低、操作不便，并存在一定的不安全
因素等。多次实验下来，都达不到理想的实验效 果，如图１。
图１现行教材实验装置 改进后的反应装置是利用注射器、燃烧匙、温
度计等实验室常用仪器进行重新设计。该实验装置 不仅体现了原实验的教学功能，且能体现化学实验
仪器的多功能化、操作的简单化、微型轻便化以及 安全性能高等实用功能。如图２所示。
图２改进后的实验装置 通过教学中对此装置使用和不断探究，发现改
＊通信联系人，Ｅ－ｍａｉｌ；５７８３３２５１１＠ｑｑ．ｃｏｍ 进后的装置还具有取材广、成本低、废品重生、易
制作、节能环保、使用灵活等特点。既能用于演示 实验，又适合学生分组实验。
把改进后的装置再经过适当的改装后，更重要 的是它还能做多个初、高中化学实验和物理实验：
①测定空气中氧气体积分数；②固、液反应不需加
热的气体制取；③分子运动实验；④燃烧条件的探 究；⑤ＣＯｚ溶于水的实验演示；⑥质量守恒实验； ⑦萃取、分液实验；⑧气体与液体分子间间隙大小 比较演示实验；⑨气压降低水沸腾……
ｌ部分用途及实验操作举例
１．１测定空气中氧气体积分数 １．１．１连接活塞和燃烧匙、温度计
第一步，取２支规格为６０ ｍＬ的注射器，拔 下活塞和针头，用打孔器在活塞下端和手柄处的２ 侧上下各打１个孔（注意：一侧的孔比燃烧匙柄稍 小，另一侧与温度计粗细相当）。第二步，把燃烧
匙上部柄的部分用剪刀倾斜夹断（上端变得锋利， 容易穿插），用酒精灯加热后，从活塞的下端往上 穿插至顶端固定，使匙的部分与活塞下端距离为 ４．５ ｃｍ（目的：①防止实验时白磷燃烧火焰接触温 度计；②与热ＣｕＳ０４溶液接触距离近，容易引
燃），剪掉多余部分，用砂轮打磨至光滑平整。第 三步，在温度计上抹上凡士林（润滑和密封作用），
在活塞另一侧小孔处从上至下小心缓慢插入，温度 计下端水银头部分露出活塞下端即可。
Ｉ．１．２检查装置气密性 剪下５０ ｃｍ长的输液管从注射器针孑Ｌ部分把２
个注射器连接起来，固定在铁架台上。在注射器内 ２０１５年第７期 化学教育（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｈＮｙ．ｏｒｇ）
（３）实验后药品处理。 把实验用过的注射器下端浸没在水中，连续抽
压几次即可。氨气溶解在水中，防止了空气污染， 同时也达到清洗仪器的目的。
（４）学生分组实验说明。 分组实验时，学生在注射器内壁贴上湿润酚酞
滤纸，教师分别给注入１滴浓氨水即可。 关于“萃取、分液实验”，将１支注射器分别
先抽取碘水后，再抽取四氯化碳，仍然用输液管连 接另１只注射器（不插活塞），抽压几次装有液体 的注射器活塞，使液体均匀混合，然后全部抽回原
注射器，静置一段时间，液体分层，然后缓慢挤出
分层液体，实验成功。 另外，该装置还可以做多个初高中化学实验和
物理实验，具体操作留给读者思考。
图５ ２实验装置创新点及优点
（１）“仪”器多用。用途广泛，能做多个实验。 （２）实验装置微型化，操作简单，用时短，节
能环保，增强了实验效率。 如在做氨分子运动实验中，所用氨水只需１
滴，且是在密闭状态下进行，实验完成后，把针管 插人水中推拉清洗即可。因此，不仅节约药品，还 不会对实验室空气造成污染。又如做空气成分测定 时，不仅把时间由书本上的二十多分钟降到３ ｍｉｎ
左右，且硫酸铜溶液能把没有反应完的白磷蒸气吸
收，也不会对环境造成污染。 （３）实验器材由玻璃仪器替换为塑料仪器，增
强了实验的安全性。做空气成分测定时，通过连通 器原理，另一端液体可以缓冲大气压的突然变大，
不至于像书本上的装置可能会崩开而造成不必要的 事故。并且不管做实验还是携带过程中都不容易发 生破损，清洗时也不可能发生破损。可见，其安全
性能相对好得多。
（４）增加了温度计，直接把实验前后温度定 量。并且，注射器刻度精准，得出的数据较为精
确，效果明显，充分体现了实验的科学性和严 谨性。 （５）综合性、实用性和创新性强，有助于激发
学生兴趣，培养学生综合实验设计能力。另外，进 行实验演示时还可以启发学生思考书本上一些基本
化学仪器及装置的新用途。开阔学生视野，从而培 养学生发散思维、创新能力和发挥学生的主观能 动性。
化学实验成败与效果影响着学生的兴趣、情绪 和课堂气氛，从而影响着对化学知识的理解掌握情
况。该装置虽然简单，但绝不平凡。它真正体现实 验仪器的多功能化，符合实验的真实性和科学性要 求。一（“仪”）器多用，不仅提高了化学实验的效
率，增强了实验教学的有效性，还培养了学生的发 散思维能力。
参考文献
［１］ 李德前．化学教育，２０１０，３１（６）：７２—７３ ［２］ 全球塑胶网．ＰＰ（聚丙烯）／５３５０Ｔ／￣宁波一４注塑工艺 ［ＥＢ／ＯＬ］．［２０１４—０３—２７］．ｈｔｔｐ：／／ｗ ．５１ｐｌａ．ｃｏｍ／ｈｔｍｌ／ ｓｅｌ１ｉｎｆ０／８９３／８９３６６６８．ｈｔ
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