[轉載]分子運動的微型化趣味實驗

化學論文藏館 2016-07-21

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一、實驗目的：

分子運動現象實驗是九年級化學《分子和原子》課題中的一個重要實驗。通過本實驗，讓學生對分子的運動有一個直觀、形象的認識。各種版本的教材多采用“氨分子擴散實驗”，教學實踐中我們發現這個實驗主要存在如下不足：

1.不夠綠色環保。所用藥品濃氨水放置在敞口的燒杯中，使教室中彌漫著一股難聞的刺激性氣味，氨氣對人體的皮膚、呼吸系統、神經系統、血液循環系統等都有較大的毒害作用。
    2.藥品浪費較大。

3.實驗用時偏長。
4.實驗中使用玻璃儀器較多，容易損壞，操作難度較大。

5.溫度對分子運動速率的影響沒有設計相應的實驗。

為了解決以上問題，我從實驗器材、藥品、裝置、操作過程等方面大膽創新，把該實驗改進為微型化趣味實驗。
二、實驗器材及試劑：
空塑料瓶（550mL）3個，注射器（10mL）1個，棉花團，棉線，燒杯（500mL）2個，石蕊溶液，冰醋酸，冷水，熱水。
三、實驗儀器裝置圖及儀器的組裝說明：

圖1

圖2

儀器的組裝說明：

在棉線上等距離系上三朵棉花團，將棉花團用紫色石蕊溶液濕潤后，放進塑料瓶中，蓋緊瓶蓋。

四、實驗操作：
（一）觀察分子運動現象
用注射器向組裝好的裝置內加5mL冰醋酸，觀察現象。10秒鐘后，最下面的棉花團變紅，40秒左右，中間的棉花團部分變紅，1分鐘后，最上面的棉花團也部分變紅。實驗表明，分子在不斷地運動。
（二）探究溫度對分子運動速率的影響
用注射器分別向兩個組裝好的裝置內各加5mL冰醋酸，分別置于冷水和熱水中，觀察現象。
實驗現象：兩個瓶中最下面的棉花團在10s內很快變紅，大約40s左右，放在熱水中的瓶內的三朵棉花依次由下而上全部變紅，放在冷水中的瓶內的第二朵棉花部分變紅，最上面的棉花現象不明顯，只是略微變紅。（實驗效果如圖2所示）
實驗表明：溫度對分子運動速率有影響，溫度越高，分子運動速率越快。
在實際教學中，我們可以根據學情，先后做以上兩個實驗，也可以只做第二個實驗。
五、改進的意義：
1．綠色環保。改進后的實驗裝置是一個相對密閉的環境，且將毒性較強的濃氨水改為冰醋酸，減小了對環境的污染。
2．器材簡單易取。所用器材如塑料瓶、注射器、棉花、棉線等都是生活中常見的物品。
3．操作簡便，便于學生分組實驗。
4．實驗時間適當，現象明顯。
5．趣味性強。讓學生明白化學實驗器材不但實驗室中有，生活中很多物品也可作為化學實驗器材。
6．實現了“分子運動現象”和“溫度對分子運動速率的影響”兩個實驗的完美結合。
并且，該實驗的主要器材“塑料瓶”還可用于其他的化學實驗。比如：二氧化碳的制取和性質實驗、金屬的性質實驗等。