對“濃硫酸稀釋的錯誤操作”演示實驗的改進

1、對“濃硫酸稀釋的錯誤操作”演示實驗的改進作者：仲維華來源：中小學(xué)實驗與裝備2015年第1期江蘇省海安縣李堡初級中學(xué)（226631）仲維華作為學(xué)生認識濃硫酸性質(zhì)的重要演示實驗，人教版教材“濃硫酸稀釋的錯誤操作”中，無色的水進入無色的酸產(chǎn)生的飛濺現(xiàn)象不甚明顯也不易觀察，但通過實踐改進，筆者發(fā)現(xiàn)可借助pH試紙使實驗現(xiàn)象變得明顯，效果得到提升。人教版9年級化學(xué)下冊P53頁實驗110-6“濃硫酸稀釋的錯誤操作”這個演示實驗，對加深學(xué)生認識硫酸的性質(zhì)不可或缺。但按課本所示流程操作，液體飛濺現(xiàn)象的呈現(xiàn)效果欠佳有待改進。1原實驗的不足如果將水注入濃硫酸中，由于水的密度較小，水會浮在濃硫酸的上面，溶解時放出的熱

2、能使水立刻沸騰，使硫酸液滴向四周飛濺，這是非常危險的，如圖1所示。但實際教學(xué)中，液體“飛濺”現(xiàn)象并不明顯，加之水、硫酸都是無色的，不僅后排學(xué)生看不到，即使最前排學(xué)生也難以見到明顯的現(xiàn)象，有時只有近距離仔細觀察，才能勉強看到有點沸騰氣化的現(xiàn)象和聲響，所以演示效果欠佳。fflatts*時耳的用1好-If匚上I2改進設(shè)想在水進入濃硫酸時，借助pH試紙和自制的改進裝置，在距離液面不同高度（本實驗筆者預(yù)設(shè)了距離液面約0.5cm和2.5cm）處檢測液體飛濺的狀況，通過pH試紙顏色的變化和飛濺產(chǎn)生的不同圖案使實驗的飛濺現(xiàn)象變得明顯有說服力。3改進后的實驗過程3.1實驗藥品及器材濃硫酸、蒸餾水、玻璃棒、燒杯（

3、95ml）、薄硬紙板、雙面膠、pH試紙、塑料瓶蓋、膠頭滴管、直尺、剪刀等。3.2實驗裝置實驗裝置如圖2所示。甜2工岀甲怖TL#饋逼覽3.3操作過程和現(xiàn)象（1）取一只與95ml燒杯口徑相仿的塑料瓶蓋（大小可裁剪），在其上鉆兩個小孔。一個孔靠近瓶蓋邊緣，其直徑比玻璃棒直徑略小，使之可緊扣在玻璃棒上，以防杯中液滴飛濺出來；另一個孔靠近瓶蓋中心，其直徑略大于膠頭滴管直徑，便于滴管伸入滴加水。（2）在硬紙板一面粘上雙面膠，再粘上pH試紙，最終把粘有pH試紙的區(qū)域裁剪成比燒杯口徑略小的圓形，并與塑料瓶蓋疊在一起，在相同位置處也鉆兩小孔，孔的功能同塑料瓶蓋。（3）把塑料瓶蓋和一面粘有pH試紙（這一面向下）的

4、圓形硬紙板組裝如圖2所示。（4）向燒杯中加入約40ml濃硫酸，保持液面距離pH試紙約0.5cm，將吸有蒸餾水的膠頭滴管，從塑料瓶蓋和硬紙板相同位置的小孔伸入，擠壓12次，然后取出，可看到pH試紙上的現(xiàn)象，如圖3所示。（5）把上一步操作中粘有pH試紙的硬紙板取下重新?lián)Q上一張，將其置于距離濃硫酸液面約2.5cm處，如圖4所示。再次將吸有蒸餾水的膠頭滴管，從塑料瓶蓋和硬紙板相同位置的小孔伸入，擠壓12次，然后取出，可看到pH試紙上的現(xiàn)象，如圖5所示。4改進的注意點（1）如圖2所示的裝置的連接應(yīng)注意保持塑料瓶蓋在上方，防止液體飛濺出來造成傷害，而將硬紙板置于下方且有pH試紙一面向下，便于檢測到液體的飛

5、濺；同時還要讓塑料瓶蓋和硬紙板上靠近中心的小孔處于上下同一豎直位置，便于膠頭滴管伸入滴加水。（2）由于硫酸濃度足夠大是液體飛濺能否發(fā)生、是否劇烈的關(guān)鍵條件，如果濃硫酸濃度迅速下降，則會導(dǎo)致液體飛濺減弱甚至無現(xiàn)象。因此為了盡可能避免水使硫酸濃度大幅下降的現(xiàn)象，首先所用濃硫酸的量不能太少，建議取30ml以上；其次用膠頭滴管滴加的水不能太多，每次擠壓橡膠帽12次為宜。另外，實驗使用的濃硫酸最好是原瓶剛開啟的，盡量不要用已開啟且長時間放置的濃硫酸，那樣濃硫酸會因吸收了較多水分而變稀，最終使實驗效果變差甚至實驗失敗。5改進后的優(yōu)點（1）由pH試紙的變色，使無色液體飛濺的現(xiàn)象得到明顯呈現(xiàn)，給學(xué)生的印象非常直觀深刻。（2）pH試紙在距離液面0.5cm和2.5cm的不同高度測得飛濺產(chǎn)生的不同“圖案”，使學(xué)生充滿興趣和好奇，因而活動參與意愿強，探究思維積極性高，師生雙邊活動多，能充分凸顯學(xué)生的主體地位。（3）實驗添加使用pH試