一、1min内浊水净
该实验的目的,是通过浊水中加入明矾比未加入要澄清些的事实,使学生知道明矾有“一定”净水作用;明矾净化后的水仍显浑浊,有必要进一步处理,自然过渡到过滤操作的学习。在教学中,实验往往耗时太长,现象不够明显,严重地影响了当堂教学任务的顺利完成。我们知道,明矾溶于水后发生电离:KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-电离出的Al3+发生水解反应,生成Al(OH)3(胶体):Al3++3H2O蝝Al(OH)3(胶体)+3H+Al(OH)3胶粒具有吸附能力,能凝聚水中的悬浮物并使之沉降。然而,在外界条件不变的情况下,Al3+水解程度很小,Al(OH)3胶粒含量不多,在浊水中加入一定量的明矾时,净水效果不是想像中的立竿见影。理论上讲,当水中加入足量的明矾时,Al3+浓度增大,Al3水解平衡向右移动,Al(OH)3胶粒含量随之增多,但增加的量不大,何况明矾在水中的溶解能力不强,如20℃时,其溶解度仅为4.9g。因此,试图通过在浊水中加入大量明矾,达到快速净水的目的,不可采用。当水中的Al(OH)3胶粒含量一定时,水的浊度大小、悬浮物质颗粒组成和性质,对明矾净水也将产生影响。笔者经过多次的实验探究,发现用“积尘水”替代浑浊的天然水,能有效地解决明矾快速净水问题。用湿润的棉帕(或抹布)擦拭门窗、桌面、地板等物件表面上积淀的灰尘,取少量水搓洗附有大量“积尘”的棉帕(或抹布),即得灰黑色的“积尘水”;取2个烧杯,各盛“积尘水”50mL,向其中一个烧杯中加入少量(0.1g)明矾粉末,搅拌溶解后,静置;对两个烧杯内的液体进行对比观察,半分钟时,就可观察到加有明矾的液体比未加的要澄清。该法用时短、操作简单易行、现象清楚,只要“积尘水”达到较高浊度,定会屡试不爽。
二、1s内气泡排
酸碱中和滴定是中学化学中的重要实验,其中涉及滴定管的“排气泡”操作,在高中《化学反应原理》一书中,特别指出了“排气泡”的方法,即向滴定管中“注入所要盛装的酸、碱溶液至滴定管‘0’刻度以上2~3mL,用滴定管夹固定好滴定管。轻轻转动酸式滴定管的活塞或轻轻挤压碱式滴定管的玻璃球,使滴定管的尖嘴部分充满液体、无气泡,调整管中液面至‘0’或‘0’刻度以下,记录读数V0”。但在实际操作中发现,用上述方法,难以将酸式滴定管尖嘴部分的气泡或空气柱排除。一些资料上,介绍了诸如“橡皮管捏挤法”“仿碱式滴定管法”“逆流充液法”“双管互动法”等方法,虽然行之有效,但必定需要增添一些辅助措施,其“排气泡”的效率不高。如果将盛装有酸溶液的滴定管倾斜合适的角度,“排气泡”操作就可迎刃而解。具体操作方法如下:向酸式滴定管中,注入所要盛装的酸溶液,其体积应超过酸式滴定管“0”刻度以上4~5mL;将酸式滴定管倾斜,使它与桌面呈约45°夹角;眼睛注视酸式滴定的尖嘴部分,快速旋转活塞,当尖嘴内的气泡或空气柱全部逐出时,立即关闭活塞。该“排气泡”方法,耗时不过1s,用去酸液仅2mL左右,成功率几乎是100%,且剩余酸液仍超出酸式滴定管“0”刻度2mL以上,十分方便调液。化学实验需要技巧,技巧不是凭空而得,必须讲究一定的方法。坚持实验预做制,通过实验预做,能及时发现问题,促使我们去寻找解决问题的办法。
作者:温天见 单位:重庆市黔江新华中学
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