医用注射器在化学实验中的应用

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1、医用注射器在化学实验中的应用陕西省扶风县法门高中吕平安关键词：创设情境，启迪思维，革新实验，绿色化学，培养创新。内容摘要：当前，严峻的环境问题以及“绿色化学”理念的大力提倡，将促使化学实验教学进行重大革新，化学实验将朝着微型化、简单化、绿色化的方向发展，最大限度地减少化学实验过程中对人员的伤害以及对环境的污染，力求实现“零排放”和“零污染”。医用注射器具有气密性好、体积小、易操作、可调节、透明度高、易观察，且使用简便灵活等特点。这些特点是传统实验仪器无法替代的；同时它具备量取、转移、兼作反应容器等功能，能够在

2、“绿色化学”实验中发挥重要作用。本文以医用注射器作为绿色化学实验的工具和平台，并将其巧妙地应用到高中化学实验中的毒性气体制备、易氧化物质的制取以及气体动态平衡等实验中，取得了良好的实验效果，预期将使高中化学实验教学发生重大改革。一．氢气燃烧实验的改进。传统H2燃烧试验是在玻璃尖嘴处点燃，学生能看到H2在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，但细心的同学会发现下部火焰呈黄色。老师解释：玻璃中含有钠元素，而钠元素在燃烧时会发出黄色火焰，学生将信将疑。如何除去黄色火焰,可借用医用注射器，操作过程：1.检查注射器气密性。安紧针

3、头，将注射器活塞推到底部。并将钟头扎在一胶塞上，将注射器活塞向外拉，然后放开，看活塞能否恢复原位，若能则气密性良好；否则表明漏气。102.取下注射器活塞，加入适量Zn粒，吸入稀硫酸，将针头竖直扎在胶塞上，片刻后，去掉胶塞，钟头朝上，点燃。观察H2燃烧火焰。特点。操作简单，现象明显，节约原料，符合绿色化学理念。二．NO制取的实验改进。传统NO制取是在通风厨中进行，若在教室，则要打开门窗。NO已被空气中的O2氧化成红棕色NO2，学生不易观察到无色NO气体，同时NO、NO2均有毒，会对大气造成污染。那么如何消除污染

4、，又能观察到NO颜色，并探究NO被空气中O2氧化成红棕色NO2，同时NO2又会转化为无色的N2O4，即2NO→2NO22NO2(红棕)N2O4（无色）。实验操作。1.检验气密性。方法同上。2.将光亮的一束铜丝握成螺旋状约1g。3.吸入煮沸过的蒸馏水，使其浸没铜丝，再将溶液排出。4.吸入适量稀硝酸。5.将注射器的针头竖直扎在胶塞上。观察现象：铜丝上有气泡产生，溶液逐渐变蓝。收集到约10ml无色气体后，去掉胶塞，小心排出液体,又迅速将针头竖直扎在胶塞上，观察NO颜色。6.取下胶塞，将注射器活塞向外轻拉约5ml。又

5、将注射器针头竖直扎在胶塞上。①观察气体颜色。②用手触摸注射器外壁。7.待颜色不再变化后，将注射器活塞向里推。当不能推动时（不要过用力）停止。让学生观察并用手触摸注射器外壁。10原理分析（用方程式表示）3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)+2NO↑+4H2O,2NO+O2=2NO2,2NO2(g)N2O4(g);△H=-57kj·mol-18.将尾气缓缓通入NaOH溶液中。三.NO2气体的制取实验传统NO2制取是在通风厨中进行，若在教室，则要打开门窗。原因是NO2有毒，能刺激呼吸器官，可以导致呼吸道及肺部病变，

6、出现气管炎、肺气肿等症，浓度大时会引起中毒死亡。NO2、NO在空气理会形成黄色或褐色烟雾，有很大的毒性。除了危害人体外，还能毁坏树叶，阻碍植物生长发育，腐蚀金属，损坏橡胶等。操作方法：（1）取一个30ml的医用注射器，检验气密性。（2）将一束光亮铜丝约0.05g，握成螺旋状放在注射器中。（3）吸入煮沸过的蒸馏水，使其浸没铜丝，再将水排出。(4)吸入浓硝酸10ml(5)将注射器针头竖直扎在胶塞上。观察现象：有红棕色气体产生，溶液逐渐变蓝。待铜丝全部溶解后，去掉胶塞，小心排出液体，迅速的将针头竖直的扎在胶塞上，再

7、观察NO2的颜色。（6）将注射器活塞向里推。当不能在推动时（不要过用力）停止。观察气体颜色。并让学生用手触摸注射器外壁。原理分析：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O2NO2(g)N2O4(g);△H=-57kj·mol-1(红棕色)（无色）10（7）尾气处理（用方程式表示）2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO+H2O四．Fe(OH)2的制取实验的改进。传统的Fe(OH)2制取是用长胶头滴管吸入NaOH溶液，将滴管插入滴入盛有少量FeSO4溶液中，挤压胶头滴管。有白色絮状沉淀产

8、生。通过多次试验，很难看到白色絮状沉淀。原因是：Fe(OH)2已被溶在水中O2氧化成红褐色的Fe(OH)3沉淀。如何改进既能节约药品又能便于观察到Fe(OH)白色絮状沉淀。利用医用注射器。操作过程。1.检验注射器的气密性。2.用注射器吸取刚制取的FeSO4溶液约2ml，立即用该注射器吸入刚煮沸过NaOH溶液3ml，将注射器的针头竖直扎在胶塞上。可看到有白色絮状沉淀产生，且能保持较长时间。3．拔出注射