生活小点滴,化学大智慧
时间：2020-11-03 07:57:00 来源：达达文档网 本文已影响 人 
变废为宝,倡导绿色生活,是当今的流行趋势。化工行业为生活带来便利的同时,在很大程度上也增加了环境的负担。而高中阶段可能是大部分学生系统学习化学的唯一阶段。因此让学生了解更多的环保知识,树立环保意识,对他以后的生活,对我们的地球都是非常有益的。能够变废为宝是环保的最佳方式。生活中就有很多这样的例子,比如用一些生活废弃物做一些小摆设或生活小物品。而这些废弃物有的也能用到化学实验中。这样不仅提高了学生的动手能力,还能把环保意识贯穿始终。以下就是笔者自己在实验中的几个实例。
一、废旧电池在实验中的应用
干电池在生活中的使用非常普遍,很多家庭都把用完后的干电池直接丢弃,这样不仅浪费,更重要的是对环境造成污染。负极为锌做的圆筒,做成筒状的目的是用来储存电解液等化学药品。
干电池的中央正极是一根碳棒,它的周围被二氧化锰、碳粉和氯化铵的混合剂所包围,总称为“碳包”。碳包和锌筒之间充填着氯化铵、氯化锌的水溶液和淀粉等组成的糊状物,称为电糊。电池口上用沥青、松香等配成的封口剂封牢。
在中学化学实验中我们可以利用到的有干电池外面的锌桶,可用在制氢气的实验中。电池的石墨碳棒可以用于原电池和电解池的实验,充当原电池的正极或电解池的惰性电极。
二、利用鸡蛋壳制半透膜
半透膜用于分离胶体和溶液,实验室中经常用玻璃纸来充当半透膜,不仅效果不够理想而且还需要花费一定的实验资金。我们可以利用家里的鸡蛋壳来自己制作一些半透膜,蛋壳膜是紧贴蛋壳内的一层软薄膜。空气可通过此膜进入蛋内,但细菌不能通过此层膜。并且笔者通过实验比较发现鸡蛋壳膜渗析速度最快,因此鸡蛋壳膜是理想的半透膜,能帮助我们节约课堂教学时间,提高实验效率。
用蛋壳制半透膜的方法,取一个鸡蛋(鸭蛋)浸泡在食醋里,待蛋壳溶去,在膜上打一个小洞,倒出蛋清、蛋黄,洗净蛋膜,即可用于渗析实验。
三、废旧注射器在有毒有害实验中的利用
下图所示为全日制普通高级中学教科书(必修加选修)《化学》第二册P14的“铜与硝酸反应”的实验装置示意图,实际教学中发现有如下几点不足:
1.装置左边试管中的空气能使铜与稀硝酸反应产生的无色NO氧化为红棕色NO2,影响对气体产物NO的判断。
2.此装置难以及时终止铜片和浓、稀硝酸的反应,容易造成污染。
3.此装置不便于收集产生的气体,更无法连续进行该气体产物的性质实验。
化学方程式是:
Cu+4HNO3(稀)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
3Cu+8HNO3(浓)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
笔者通过比较发現,用注射器对实验进行改进能收到很好的效果,并能克服教材实验装置中的诸多不足,具体操作方法为:
(1)铜与浓硝酸实验改进
①用注射器吸取少量浓硝酸,用橡胶塞密封针头,翻转至针头向上,使浓硝酸与铜接触,开始反应。观察NO2的生成。
②翻转注射器至针头向下,使铜片与浓硝酸脱离开来,反应停止。
③将针管内液体排出,吸进少量水,振荡,看到气体由红棕色变为无色,说明NO2与H2O发生反应。
④实验结束后,吸入少量空气缓缓注射到氢氧化钠溶液中,处理余气,防止污染。
(2)铜与稀硝酸实验改进
①用注射器吸取少量稀硝酸,用橡胶塞密封针头,翻转至针头向上,使硝酸与铜接触,开始反应。观察NO的生成。
②翻转注射器至针头向下,使铜片与稀硝酸脱离开来,反应停止。
③吸入少量空气观察NO的颜色变化。
④实验结束后,缓缓注射到氢氧化钠溶液中,处理余气,防止污染。
在试验中还有很多可以利用废旧品改造的例子,另外实验室中的化学实验药物的回收利用也是一项重要而又不容忽视的实验工作。例如化学实验室平时设有废酸缸、废碱缸,把实验中的废酸、废碱都收集起来,既减少了对下水道的腐蚀,又能利用废物。有的废酸可用于二次实验,差的也可用于洗地板、厕所等。废碱可以放在挥发性酸的药品柜里,用以消除酸气,寒、暑假到来之际在药品室里摆放几盆废碱液,就能大大消除酸性臭气、溴气。这样的例子还有很多,笔者就不一一例举,只要在实验中能保持探索的热情,一定会有更多的收获。
