微型实验之分子运动
微型实验 之 分子 的 运动 燎原中学 赖琼华 新人教版义务教育教科书九年级《化学》上册第四十九页的探究活动——分子运动的现象是学生刚接触微粒时的一个重要实验,通过本实验,能培养学生的观察能力,启发学生观察氨气在空气中的扩散情况,感受到氨分子的存在和运动,从而打开微观世界的大门。但课本上的装置图存在以下一些缺点:
1、几分钟内观察不到 A 烧杯变红的实验现象。
2、浓氨水用量多,浪费药品。
3、氨水在敞口装置中会散发刺激性的氨气,造成空气污染。
4、原装置只能放在讲台上演示,不能移动,教室后面学生观察现象有困难。
是什么原因造成前两个问题的呢?我认为主要因素:一是通常情况下氨气的密度比空气小,首先大量的氨分子聚集在大烧杯上部(即大烧杯的底部)很大的空间,然后才能充满小烧杯,少量的氨分子运动到小烧杯里不能使酚酞溶液变红;二是实验室里浓氨水放置时间过长,浓氨水易挥发,浓度不够浓。所以耗时过长,浓氨水用量过多。
于是我对该实验进行改进创新。
改进方法一:
在小滤纸片上画一些小动物,喷上酚酞溶液,把它们固定在绳子上,放入小糖果瓶(清洗干净),往瓶里滴入 5 滴浓氨水,立即旋紧瓶塞,观察现象。
我们发现了一种奇怪的现象,滤纸上出现了红色的蝴蝶、蜻蜓……且是上层的蝴蝶先变红。这现象足以说明分子在不停的运动,刚好也印证了教材中的实验为什么需要较多的氨水和较长的时间才能观察到明显的现象,同时也说明了氨气的密度比空气小。
改进方法二:在一条棉线上,每隔 5mm 滴上一滴酚酞溶液,把 棉线放入圆珠笔壳里,套上笔套,在笔头一端塞入一团小棉花,在棉 花上滴上 2 滴氨水,旋紧笔盖,观察 现象。我们马上可以观察到棉线由下至上逐渐变红。
改进方法三:将一条被酚酞溶液浸过的棉线缠绕在一根吸管上,吸管的末端固定在矿泉水瓶塞上,用牙签将棉线末端塞入吸管和瓶塞 之间,用塑料的滴管吸取 0.5ml 浓氨 水,从吸管末端挤入矿泉水瓶内(滴 管插紧吸管不移开),一刹那间我们看 到棉线自下而上全都变红了,犹如一条“火龙”绕柱。
实验设计的创新点:
1、实验时间短,现象明显,趣味性强,学生观察实验现象时非常兴奋,有的同学不由自主的发出赞叹声“哇塞”。有利于培养学生学习兴趣,激发学生的创新思维的灵感。
2、实验装置微型化,所用药品量少,但实验现象放大化。
3、在较密闭的条件中反应,没有氨气排出,减少环境污染,体现环保意识。
4、实验装置所用部件多为生活中常见用品和废弃物,低成本,取材容易,制作简单,操作更简便,安全性好,易于自制推广。
5、装置可以移动,可以让全体学生观察和分享交流,便于面向全体学生,改进后的实验也适合学生的分组探究活动。
6、个别现象引起学生的认知冲突,有利于激发学生的求知欲和探究热情,培养学生对实验现象的分析能力和对实验操作的反思能力。
