在初中化学实验教学中，许多学校由于学生人数多，实验室少，导致有些课本、课外探究实验无法在实验室里进行。想发动学生自主进行微型实验，则由于实验仪器缺乏等原因，也不能顺利实现。如果用生活中的物品代替实验仪器进行实验，就可以满足学生进行探究实验的愿望。根据初中化学教学的实际，探究了塑料矿泉水瓶在化学实验教学中的一些具体的应用。
1验证二氧化碳水溶性及其与氢氧化钠溶液的反应等实验装置
1.1实验用品300mL塑料矿泉水瓶一个、橡皮塞一个、10mL注射器一支、塑料小药匙一个；氢氧化钠固体0.4g、10%稀盐酸4mL1.2实验装置及仪器的组装说明（1）将塑料小药匙的柄嵌入橡皮塞中，将注射器的针头插入橡皮塞，用橡皮塞塞紧瓶口（如图1所示）。（2）在塑料瓶中集满二氧化碳气体，塞好橡皮塞，将瓶正放在桌面上。用注射器吸取约4mL10%稀盐酸，将注射器针头插入橡皮塞中。1.3实验过程（1）通过挤压瓶身观察注射器活塞的移动来检查装置气密性。（2）向小药匙中放入0.4g氢氧化钠固体，塑料瓶中集满二氧化碳气体。打开橡皮塞，向塑料瓶中倒入约60mL水，塞好瓶塞，振荡，观察到塑料瓶微微变瘪。（3）将塑料瓶倒置，晃动瓶子，观察到瓶子更瘪。（4）用注射器吸入稀盐酸并注入瓶中，观察到瓶子又鼓起。1.4提示和说明向瓶中倒入水后，二氧化碳溶于水，瓶中压强减小，但1体积水只溶解1体积二氧化碳，所以瓶子只是略微变瘪。将瓶子倒置后，氢氧化钠溶于水，并与二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，瓶内气压进一步减小，大气压把瓶子压瘪；当向瓶中注入稀盐酸时，盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，导致瓶中压强增大，瓶子又鼓起。1.5特点与作用本实验是利用塑料瓶遇外力易变形的特点，通过化学反应改变瓶内压强使塑料瓶发生形变。实验现象明显，实验材料易得，操作简便，趣味性强，且装置可重复使用。
2电解水的装置
2.1实验用品去底的塑料矿泉水瓶一个、多用塑料滴管两支、干电池4节、导线若干、电键一个、大头针两枚；水、稀氢氧化钠溶液2.2实验装置及仪器的组装说明（1）将一500mL的塑料瓶去底，将其瓶盖换为橡皮塞。将四节干电池与导线、电键按图2连接好，并使两根导线穿过橡皮塞分别与两个大头针相连。（2）在瓶中放入两支去底的等体积的多用塑料滴管，在滴管的尖嘴处分别夹一弹簧夹。将大头针分别插在滴管底部作电极。2.3实验过程（1）用铁架台将整套装置固定。在矿泉水瓶中装水，直到滴管中的水满（可用弹簧夹限制滴管中水的高度），在水中滴入5滴氢氧化钠溶液。（2）接通电路，开始电解水。2.4提示和说明水中加入氢氧化钠溶液是为了增强水的导电性，随着水的电解，滴管中排出的水进入瓶中，防止因生成气体滴管中压强增大而使滴管爆裂。打开弹簧夹，既可检验气体，也可收集气体，还可以直接用气体进行性质实验。2.5特点与作用本实验利用了矿泉水瓶又长又细，容易固定滴管；瓶身透明，便于观察实验现象；不易破损，便于携带等特点。实验操作简便，现象明显，实验安全可靠，能直观地呈现电解的全过程。
3探究微观粒子运动的装置
3.1实验用品内壁擦过洗洁精且已晾干的塑料矿泉水瓶一个（550mL）、5mL注射器两支、与瓶高度相近的塑料管一根、透明胶带、用紫色石蕊试液浸泡过的紫色小纸花若干；浓氨水、浓盐酸3.2实验装置及仪器的组装说明（1）在1个550mL塑料瓶内壁涂抹洗洁精后晾干。在一根塑料管上固定一些用紫色石蕊试液浸泡过的小花，将此塑料管和小花放入塑料瓶中，拧紧瓶盖正放在桌面上（实验装置如图3所示）。（2）用两支注射器分别吸取0.5mL浓盐酸和1mL浓氨水备用。3.3实验过程（1）用注射器从瓶底向瓶中注入浓盐酸，拔出注射器，立即用透明胶堵住小孔。观察到紫色的纸花由下到上依次变红。（2）过一会儿再用注射器从瓶底向瓶中注入浓氨水，拔出注射器，立即用透明胶粘住小孔。观察到瓶中有大量白烟，红花逐渐变蓝。3.4提示和说明紫色石蕊遇酸变红，遇碱液变蓝。从瓶底部注入浓盐酸时，由于氯化氢分子由下往上运动，接触到紫色石蕊试液浸泡过的小花，形成盐酸，纸花由下往上逐渐变红。当从瓶底注入浓氨水时，由于浓盐酸和浓氨水都具有强挥发性，它们挥发出来的氯化氢气体与氨气反应生成白色固体氯化铵（烟）。氨分子自下而上运动，使花变蓝。由于瓶内壁涂抹了洗洁精，不会附着水雾。3.5特点与作用本实验利用了矿泉水瓶透明、瓶壁上涂抹洗洁精后水雾不易附着，容易观察现象；瓶身质软，注射器的针头能直接插入；瓶子密闭性好，气体不易散失；塑料材质耐腐蚀等特点。通过直观的现象，形象地说明了分子的运动情况，有效地帮助了学生观察和了解微观粒子的运动。
4二氧化碳制取和性质实验的联合装置
4.1实验用品500mL塑料矿泉水瓶一个（用烧热的玻璃棒在瓶两侧各穿一个小孔，一高一低）、橡皮塞一个、铜丝一根、丝袜一只、无色透明玻璃小药瓶一个；稀盐酸、石灰石、澄清石灰水；蓝色石蕊试纸两条（一湿一干）、蜡烛两支（一高一矮）4.2实验装置及仪器的组装说明（1）在塑料矿泉水瓶的一侧距离底部1/3处穿一小孔，在另一侧距离瓶口1/3处穿一小孔（见图4）。（2）在一个透明的玻璃小药瓶中倒入约1/3体积的澄清石灰水，用双面胶将一干、一湿两张蓝色石蕊试纸粘在小药瓶上，将小药瓶用线绑住悬于塑料矿泉水瓶中。（3）将矿泉水瓶的塑料盖换成橡皮塞。在橡皮塞上穿一根铜丝，铜丝的一端绑一只内装石灰石的丝袜，将丝袜放入瓶中，塞好橡皮塞。（4）在瓶外放两支点燃的蜡烛，蜡烛的火焰分别正对瓶上的两小孔。4.3实验过程（1）在瓶中倒入30mL10%稀盐酸，按压铜丝，使石灰石与稀盐酸接触，反应开始。（2）随着瓶中冒出气泡，观察到湿润的蓝色石蕊试纸变红色，干的试纸无明显现象；小药瓶中澄清石灰水变浑浊；瓶外下层蜡烛先灭，上层蜡烛后灭。4.4提示和说明通过推拉铜丝使反应随时发生，随时停止；二氧化碳与水反应生成碳酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙，使澄清石灰水变浑浊。由于二氧化碳不燃烧亦不支持燃烧，密度比空气大，蜡烛自下而上熄灭。4.5特点与作用本实验利用矿泉水瓶热塑性好，易穿孔；容积较大，可以一次制取较多量气体；弹性好，强度较大不易破裂；密闭性好，气体不易泄露；耐酸碱腐蚀等特点。将制备和性质实验巧妙组合，增强实验的连贯性，简化实验操作，节约时间，且便于对比实验现象。
5简易灭火器实验装置
5.1实验用品500mL塑料瓶1只、“棒棒冰”外壳一个；白醋50mL、饱和小苏打溶液50mL5.2实验装置及仪器的组装说明（1）在距离塑料瓶口约2cm处用烧热的玻璃棒烫一小孔。（2）在塑料瓶中倒入50mL饱和小苏打溶液。在“棒棒冰”外壳里倒入50mL白醋，将“棒棒冰”外壳放入塑料瓶中，盖好瓶盖（实验装置图如5所示）。5.3实验过程将塑料瓶倒转，两种液体接触，可观察到液体和泡沫一起从小孔处急剧喷出，覆盖在燃烧物上使燃烧停止。5.4特点与作用本实验利用了矿泉水瓶有一定的弹性，能承受瓶内一定压力；瓶身质软可以插孔；质轻容易移动，便于携带的特点。
6氧气、氢气、二氧化碳等气体的制取和性质实验的普适装置
6.1实验用品500mL塑料瓶一只、橡皮塞一个、线一根、棉纱布包一个、胶皮管一根、20mL注射器两支；石灰石或锌粒或二氧化锰等固体若干、稀盐酸或稀硫酸或过氧化氢溶液等。6.2实验装置及仪器的组装说明（1）将塑料瓶的盖子换成橡皮塞；在小棉布包中放入制气体需要的固体，用线绑住小布包，把小布包放入塑料瓶中，塞紧橡皮塞。（2）在一支注射器中吸入制气体需要的液体（根据制取气体的量决定液体量）；在另一支注射器中吸入吸收尾气所用的液体。（3）用热玻璃棒在瓶的近上部壁上穿一个小孔，将一根胶皮管插入小孔，用透明胶将小孔周围密封（见图6）。6.3实验过程（1）检查装置气密性。橡皮塞上未插注射器时，将胶皮管一端放入水中，挤压瓶身，从有无气泡冒出，判断装置气密性是否良好。（2）通过拉动细线，让小布包接近瓶底。将注射器的针头插到橡皮塞上，将液体注入瓶中，固液接触，反应开始。（3）胶皮管收集需要的气体，做性质实验或备用。（4）实验完毕，拉动细线，固液分离反应停止。（5）如果所制取的气体对环境有污染，可将另一只注射器中的液体注入瓶中与气体反应，消除污染。6.4特点与作用本实验利用了塑料瓶随处可见、便宜易得、可塑性强、耐腐蚀、不易碎、容积较大可以连续制取较多量气体的特点。学生可自己在家里制取气体或在教室里做探究实验，十分方便。塑料矿泉水瓶在化学实验中的应用还有很多，如它可当细口瓶用，盛放液体药品；利用有多个小凹的底部代替点滴板同时完成多个实验，既可对比现象，又可节约药品；将在瓶口塞一个带尖嘴导管的橡皮塞可做洗瓶；瓶子剪成两半，用瓶的上半部可制作简易净水器；用瓶的下半部可做氢气、甲烷或是面粉的爆炸实验等等。总之，初中化学课本中大部分实验均可以用到矿泉水瓶，学生开发的课外小实验中，它也是必不可少的“仪器”。初中化学实验教学中，如果能就地取材，引导学生分析生活中常见物品和化学实验仪器的相似之处，大胆试用生活中的物品代替实验仪器进行微型实验和家庭小实验，会降低实验难度，节约实验成本，提高学习效率。尤其是启发实验条件较差的学校开展更多的学生实验，对课本实验进行有效补充和拓展。通过这类实验，学生的学习由课堂内延伸到课堂外，由学科学习扩展到实际生活。学生的认知由浅入深、由被动到主动，医学论文格式从而激发学生的求知欲望，有效地提升学生的学科素养，培养学生的创新精神和实践能力。
作者：宋守娟 张洁 单位：淄博市淄川实验中学 儋州市教育局教研室
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