顺德北滘城区初级中学 谢玉芳
笔者偶见一个仪器(如图),觉得这形状如英文字母的“Y”,就称它为“Y型”试管,在中学化学实验中有很多地方可用,现列举出来供大家参考。
此种仪器可自制,其制作的方法是:将试管的中部放在酒精喷灯上加热,待玻璃红软后将其弯曲成45º角,将弯曲处的外侧加热开一圆孔,然后将同样大小的另一支试管口与圆孔对接成“Y型”试管。
1、在二氧化锰与氯酸钾制氧气实验中
在“Y型”试管两个支管分别装入少量氯酸钾固体和二氧化锰粉末(如下图1)
①先用酒精灯加热二氧化锰,几分钟后,用带火星木条伸入试管口,木条不复燃,说明没有氧气产生。
②用酒精灯加热氯酸钾至熔化,将带火星木条伸入,木条复燃但火焰不明亮,说明有少量氧气产生。
③撤开酒精灯,迅速将二氧化锰翻倒入氯酸钾中,(有必要时可加热)再伸入带火星木条,木条复燃,说明有大量的氧气产生。
特点:这样做突出二氧化锰在其中的催化作用。
2、在二氧化锰与过氧化氢制氧气的实验中
在“Y型”试管两个支管分别装入一定量的过氧化氢和二氧化锰粉末(如图2)
(同理)①先用酒精灯加热二氧化锰,几分钟后,用带火星木条伸入试管口,要条不复燃,说明没有氧气产生。
②用酒精灯加热过氧化氢溶液,一段时间,伸入带火星的木条,不能复燃(但能看到火星明亮些),说明有少量氧气产生,由于氧气中带的水蒸汽太多,木条不能复燃。
③将试管倾斜,使过氧化氢流入到二氧化锰中,将带火星木条伸入,木条迅速复燃,说明产生大量氧气。
3、实验室制氢气实验中
(如图3所示)在“Y型”试管两个支管分别装入少量锌和适量的稀硫酸,中间用玻璃纤维隔开,用带导管的胶塞塞住。使用时,将液体一边朝上,固体一边朝下,使锌与稀硫酸能混合,即刻反应。不使用时,将混合物一边朝上,使液体慢慢流到下边一端,达到锌与稀硫酸分离目的。
4、实验室制取二氧化碳中
操作方法如实验室制氢气一样,用碳酸钙代替锌,用稀盐酸代替稀硫酸。
5、质量守恒定律的实验中
①Y型试管一边放入几个铁钉,一边放少量硫酸铜溶液,用橡胶塞塞住,放入托盘天平称其总质量。
②横放Y型试管,使硫酸铜溶液流入铁钉一边,混合反应,一段时间后,再放在托盘天平称量,两次称量总质量不变,符合质量守恒定律。
特点:这样做可减少实验过程中药品添加过程中的损耗,降低实验误差,称量更准确。
6、灭火原理的实验中
(如图5所示)用两个支管分别放入浓盐酸和浓的碳酸钠溶液,用带导管的塞塞紧试管口,然后将Y型试管倒转使浓盐酸与浓碳酸钠溶液混合反应放出大量的水与二氧化碳,起到灭火的作用。特点:用Y型试管比书上用两种仪器操作方便。
7、在分子运动的实验中
(如图6所示)在Y型试管一边放入酚酞试液,一边放入浓氨水,为避免Y型试管管壁上沾有溶液,倒入溶液时可通过长颈漏斗。然后用橡胶塞塞住一段时间后,酚酞试液会变红色,从而证明分子在不断运动。
特点:这样做还可避免浓氨水挥发对操作者造成较大的刺激。
8、在探究Na2CO3与NaHCO3性质实验中
(1)Na2CO3与NaHCO3在水中的溶解性
①在Y型试管一两支管中分别加入少量Na2CO3与NaHCO3(各1克),观察二者外观的差别,分别滴入几滴水,振荡,观察现象并用手摸一摸两支管,有什么感觉。
②继续在两边支管内加入10ml水,用力振荡,观察现象。
③再分别在两边加入1—2滴酚酞试液,各有什么现象?
特点:用Y型试管犹如在同一支试管中一样,对比性强,观察更方便。
(2)Na2CO3与NaHCO3的热稳定性
(如图7所示)分别加热Na2CO3与NaHCO3观察现象,用这一反应可以鉴别Na2CO3与NaHCO3。
9、在Fe3+离子的检验实验
在Y型试管的两支管中分别加入5mlFeCl2溶液和5ml FeCl3溶液,再各滴入几滴KSCN溶液,观察现象。可清楚看到含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变红色,以此来证明Fe3+的存在。
Y型试管在化学实验中特点:
1、它使用方便、制作简单、对比效果明显、节约药品。
2、Y型试管在很多地方可用到。例如:Y型试管可自制简易水电解器、充当简易气体发生器等。
3、此类自制仪器可充分利用缺损、破损的试管,造价低廉。这在资金缺乏的农村中学化学实验教学更实用。
化学是一门以实验为基础的学科,很多教师在不少探究实验的方法、过程上精益求精,甚至深思熟虑,那么在使用实验仪器方面能否不断改进,以达到更好实验效果。