徐滔

摘 要：阐述了教科书上“分子运动现象”探究实验的几处不足，重新设计了一个改进方案，能提高实验的效率与直观效果。

关键词：分子扩散；浓氨水；酚酞；实验；改进

现行人教版《义务教育教科书——化学》（九年级上册）第49页的“分子运动现象”的探究实验，有不足之处，本人按照新的思路进行了改进，取得了预期效果。

一、教科书实验的不足

1.课本实验是两个小烧杯（分别装浓氨水和酚酞试液），外面要被另一个倒扣的大烧杯罩住，通常为500毫升的烧杯，氨水及酚酞的用量一般每样25毫升以内，而且要求在静置的情况下观察酚酞试液颜色的变化，通常是放在讲台，不利于教师把实验装置移动给学生展示，影响了课堂实验的效果。如果考虑到要容易看清实验效果，要么使用实物投影仪要么增大药品的用量。相应的，小烧杯的体积要增大，同时，大烧杯的体积更要增大，一来降低了大烧杯内氨气的有效浓度，二来增大了药品对空气的污染。

2.整个氨分子扩散过程需时较长，通常需要3～5分钟，不利于课堂教学的现场调控。

3.没有体现出温度升高能够加快分子运动速度。

二、改进后的实验装置和用品

1.实验用品：

铁架台一个；铁夹一个；25～30厘米长，直径2.5厘米两端开口的燃烧管两支；一长一短的橡胶管各一根；止水夹一个；单孔直玻璃管胶塞1个；单孔钝角玻璃管胶塞1个；单孔胶塞一个；滴管一支；100毫升的玻璃注射针筒一个；250毫升抽滤瓶一个；250毫升烧杯一个；石棉网一块；酒精灯一盏；火柴一盒；三脚架一个；裁剪成10厘米长3厘米宽的滤纸2条；镊子一个；装水的洗瓶一个；浓氨水一瓶；酚酞试液一瓶。

2.实验一装置装配图如图1：

3.实验二装置装配图如图2：

三、实验一改进后的实验操作与现象

1.如图1，连接好仪器，止水夹夹紧橡胶皮管，用镊子在燃烧管两端分别放入一根滤纸条，调整使之贴着燃烧管壁，并面向学生，用酚酞试液把滤纸条浸湿。

2.用滴管从浓氨水的瓶子里吸取半滴管的浓氨水插到抽滤瓶上，塞紧胶塞，松开止水夹，把滴管里的浓氨水全部滴入抽滤瓶底，稍松开抽滤瓶上面的胶塞，使之能进入空气，此时，浓氨水里挥发出氨分子（NH3）。

3.缓慢抽动注射器，引导氨气依次通过管道进入燃烧管，并且从左到右扩散，氨分子跟滤纸中的水化合生成一水合氨，显弱碱性：

NH3+H2O←→NH3·H2O

NH3·H2O←→NH+4+OH-

氨跟水的反应显碱性使酚酞试液变红色，并且可以看到靠近抽滤瓶端的滤纸比靠近注射器端的滤纸先变红，直观地显示了氨分子的扩散路径和过程。

4.实验完毕，塞紧抽滤瓶上的胶塞，止水夹夹紧橡胶管，移开抽滤瓶，松开抽滤瓶端的胶塞，用洗瓶把水注入燃烧管，溶解吸收试管和注射器里面剩余的氨气。再用镊子取出滤纸，丢弃，最后用洗瓶冲洗两端开口的试管，备用。

四、实验二改进后的实验操作与现象

1.如图2连接好仪器，止水夹夹紧橡胶皮管，用镊子在燃烧管两端分别放入一根滤纸条，调整使之贴着燃烧管壁，并且面向学生，用酚酞试液把滤纸条全部浸湿。

2.用滴管从浓氨水的瓶子里吸取半滴管的浓氨水插到抽滤瓶上，塞紧胶塞，把滴管里的浓氨水全部滴入抽滤瓶底，然后点燃酒精灯，紧接着松开止水夹。很快，就可以看到挥发出来的氨气依次使滤纸条从左到右变红色，受热膨胀的气体推动注射器的活塞

运动。

3.实验完毕，撤酒精灯，松开注射器处的橡胶管，把它放入装有水的烧杯中，注射器中储存的气体也可注入烧杯的液面以下以吸收尾气。

4.待抽滤瓶冷却后，止水夹夹紧橡胶管，移开抽滤瓶，松开抽滤瓶端的胶塞，用洗瓶把水注燃烧管，溶解吸收试管里面剩余的氨气。再用镊子取出滤纸，丢弃，用洗瓶冲洗燃烧管，备用。

五、改进后实验的优点

1.两端开口的试管可架在铁架台，加上滤纸条面积较大，容易让学生看清整个变色过程。

2.浸湿了酚酞试液的滤纸条变色的先后次序和变色过程可以直观说明分子扩散的方向和路径，也直观说明了加热使分子运动的速度加快。

3.需时短，在预先按图连接好装置，先放置好滤纸条的情况下，实验一和实验二的操作过程，均不超过两分钟，节约等待时间，利于课堂教学。

4.燃烧管可以在简单冲洗甩干后重复使用，无需特别干燥。

5.浓氨水用量少，挥发产生的氨气可以储存在抽滤瓶中，还可重复使用，减少了污染，也利于事后的无害化处理。

6.燃烧管和注射器中剩余的氨气，可以很方便地通过加水的方法全部溶解，在操作得当的情况下，几乎完全无泄露，有利于

环保。

参考文献：

[1]华长庆.化学活动课设计精选[M].华东师范大学出版社，1996：56.

[2]刘永霜.几个初三化学实验的改进[J].化学教学，2011（10）：46.