对活性炭(或木炭)吸附实验的装置改进
广州市五羊中学 高锐升
摘要:利用胶头滴管或去底的软塑料瓶作为活性炭吸附性的仪器,操作简便,微型有趣,适合学生
家庭实验,现象明显,激发学生的创新意识。
关键词:活性炭 吸附 改进 创新
一、改进的原因
义务教育教科书化学九年级上册(人教版)第75页图4-17、第77页的课外实验简易净水器以及107页【实验6-1】,都有涉及到活性炭吸附性的性质。如果教师在做课堂演示实验或学生分组实验按照教材107页中所设计的方案进行活性炭的吸附实验:在盛有半瓶水的小锥形瓶里,加入一滴红墨水,使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭(或活性炭),轻轻振荡锥形瓶,观察现象。由于块状木炭加入锥形瓶时,木炭浮在水面,不能与红墨水充分接触,虽然经过很长时间,但溶液的颜色还是偏红。若改用在烧杯先加适量的水,再滴入几滴红墨水,加入木炭粉末(或活性炭粉末)。由于木炭、活性炭的粉末是黑色的细小颗粒,会使整杯水变成黑色,干扰学生对红色褪去的观察。如果选择过滤,则操作比较麻烦所需时间较长,会影响课堂教学。针对以上问题,我对本实验的仪器进行了一些的改进。
二、改进的方法
1.改进思路:活性炭(或木炭)具有疏松多孔的结构,有很强的吸附能力。使红墨水通过装有活性炭(或木炭)层的容器,使红墨水中的色素会被活性炭(或木炭)吸收掉。利用一些常见化学仪器或生活用品进行设计,制造出一些创新仪器。
2.改进所需要仪器和试剂:滴管3支,细铁棒或玻璃棒1支,活性炭(或木炭粉)、
红墨水、脱脂棉花、软壳塑料瓶(如药膏壳、牙膏壳)
3.改进后的实验操作
操作方法1:
a.从两只滴瓶上取下两支大小相同的滴管,将它们的胶帽取下来,再用两团大小合适的脱脂棉塞到滴管前端的玻璃管中,用铁丝棒压紧,然后向滴管加入一些活性炭,
另外一支滴管前端只塞入适量的棉花团(如下图所示)。
b.用另一支胶头滴管向刚才制作好的仪器中滴加适量的红墨水,将胶帽套在改进后的胶头滴管上,用手挤压胶帽,观察滴管前端流出的液体颜色,并用小烧杯接收流出的液体。
c.另取一支胶头滴管,前端玻璃管只塞了适量脱脂棉,滴入适量的红墨水,用小烧杯接收流出的液体,和步骤b得到的液体颜色比较。得出棉花没有吸附性,活性炭有吸附性。
操作方法2:
a.用一支软壳的塑料瓶,剪去尾部的塑料,在软壳塑料瓶的出口处塞上适量脱脂棉,用玻璃棒压紧,加入一些活性炭粉末,倒入适量红墨水,将尾部卷两次压紧,让塑料瓶形成相对密闭的环境,再用力压塑料瓶子,观察塑料胶壳出口流出的液体颜色。
b.另取一支软壳的塑料瓶,剪去尾部的塑料,出口处只塞适量脱脂棉并压紧,倒入红墨水,和第一次实验形成对比,证明有吸附性的是活性炭,不是棉花。
三、改进的优点:
1.装置简单,操作简便,易推广。
2.创新实验,微型化,节约药品,环保。
3.现象明显,增强教学的直观性。
4.培养学生的化学兴趣,适用于学生分组实验。
5.以原有的化学器材和生活用品进行创新改进,激发学生的创新思维。
参考文献
1.蒋风斌,尹春雨,活性炭吸附性实验的改进[J].中学化学教学参考
2.杨勇,时孜刚,储洋,活性炭及木炭吸附性实验的改进《中学化学教学参考》, 2014(20):66-66