1实验研究的过程
我们知道，活泼金属与酸在常温下能够进行反应生成氢气。但是，在常温下氢气难与其他物质反应。碳酸盐可以与稀盐酸在常温下反应产生二氧化碳气体，二氧化碳能够在常温下与水、碱等反应。但是二氧化碳是无色的，对比性不强，现象不是很明显，效果并不理想。如果能够让反应在常温下生成一种有色气体，这种有色气体在常温下又能够与其他物质反应就好了。化学反应产生的有色气体主要是红棕色的二氧化氮和黄绿色的氯气。铜与浓硝酸在常温下反应就得到二氧化氮了，比较方便。二氧化氮又能够与水和碱在常温下反应，链锁反应解决了。通过多次实验探索，选取5mL塑料注射筒作铜与浓硝酸反应容器比较方便，再把这个反应容器放到锥形瓶里密封就可以了。
2装置制作
把一根粗铁丝的一端锤打扁平，做成一个小弯钩。取5mL塑料注射器把它从3mL处截断。将注射端的注射孔在酒精灯火焰上烧熔封住成塑料筒。把铁丝钩烧热，让塑料筒熔附在铁丝钩上，再烧熔一些塑料封住塑料筒上的铁丝钩，使塑料筒在铁丝钩上固定好。取打了孔的橡胶塞插入胶头滴管与带塑料筒的铁丝钩。铁丝钩上部弯曲成一个直角钩，便于转动塑料筒位置方向。将上述橡胶塞插入锥形瓶口，即组成了反应的装置。
3装置的使用方法与现象
在锥形瓶里放入大约10mL蒸镏水，滴入几滴紫色石蕊试液，再滴加几滴氢氧化钠溶液调成蓝色。用橡胶塞上的胶头滴管吸入浓硝酸，在塑料筒里放入几小片铜。转动铁丝钩，使胶头滴管对准塑料筒上方后，用上述橡胶塞塞紧装有氢氧化钠与石蕊溶液的锥形瓶，即得到反应前的装置，如图1a。把图1a的装置放在天平上称量，记录数据。把图1a的锥形瓶从天平上取下后，分几次挤压胶头滴管，让浓硝酸与铜片反应。可以看到，锥形瓶内有红棕色气体产生，塑料筒里有蓝色溶液，如图1b。红色变淡后再挤压胶头，让浓硝酸流下来再与铜反应，最后红棕色气体全部消失，蓝色石蕊溶液变成了红色，如图1c。把锥形瓶重新放回天平上称量，天平平衡。说明反应前后质量不变。
4实验设计的创新点
使用常见的几种物质在一个简易的装置里，让多个化学反应在常温下连续发生，以检验质量守恒定律能否适用于多步链锁反应。反应产生的现象非常明显，很容易观察到。让学生观察到了多步复杂的化学反应发生后，质量仍然是相等的，从而对质量守恒定律有了进一步的理解。
5实验设计的优点
使用本实验设计的优点是非常明显的:①制作装置所使用的物品易得，制作过程简单，一次制成可以作为固定仪器长期使用。②反应在常温下进行，反应速率快，能够用于课堂演示。③实验操作方法简单，现象明显，有利于学生观察。结果准确，有助于学生理解化学定律。④装置使用安全、环保，可以用于学生的实践探究活动。
作者：潘国荣 刘芬 单位：贵州省雷山县第三中学 贵州省雷山县民族中学
