利用废弃塑料品开展有效科学探究的活动

刘新龙

摘要：在化学探究中，笔者利用废弃塑料品，进行科学探究实验、作为试剂添加装置等，取得了明显的实验效果，增强了教师与学生实验的可操作性，强化了学生的动手能力，同时也降低了实验成本，激发了学生的实验创新能力，加强了学生的环保意识。

关键词：废弃塑料品；科学探究；实验创新

中图分类号：G632.0 文献标识码：A 文章编号：1992-7711(2014)07-0092

现在由于生活水平的提高，我们每天都可以看见被学生丢弃的大量饮料瓶。为了加强学生的环保意识，也为了给化学实验增加更多的可操作性，降低成本，以下是笔者列举的几个利用废弃塑料品完成实验教学的例子，供大家参考。

一、某些有毒气体的性质检验

在中学阶段，学生学习的部分气体都具有一定的毒性，不利于教师将这些气体的性质检验引入实际课堂教学，更不用说是学生的分组实验了。在化学学习中，如果缺少了实验教学这一环节，其教学效果将大大折扣。实际上，只要教师设计合理得当，就可以适当地解决这一矛盾。例如：二氧化硫性质的检验：

1. 先用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应制取二氧化硫气体，将其收集于一个软塑料瓶中。(经笔者实践可知，学生分组实验最佳效果的瓶子为100mL的矿泉水瓶)

2. 利用针筒将20mL的水注入矿泉水瓶中，用胶布(最好为透明胶布)封好瓶塞上的针眼，震荡，可完成有关二氧化硫水溶性实验。用针筒将瓶中液体吸出备用。

3. 取出一定量的二氧化硫气体的水溶液，滴入紫色石蕊试液，完成二氧化硫水溶液的酸性检验。

4. 取出一定量的二氧化硫水溶液，将其逐滴滴入一定浓度的氢氧化钡溶液中，可观察到氢氧化钡溶液先变浑浊，后变澄清。

5. 在配有塞子的试管中，加入一定量新配制的品红溶液，再在其中滴入制得的二氧化硫水溶液，盖上塞子稍加振荡，溶液褪色。将褪色后的溶液放入热水中，片刻后又出现红色；将其取出放入冷水中，红色慢慢褪去。

以上处理的优势在于：

1. 减少了有毒气体的泄露，为其他有毒气体的性质检验提供了一种可行模式。

2. 减少了实验仪器与实验操作的难度，使其可以引入课堂作为学生的分组实验。

3. 对于二氧化硫的漂白性实验可重复操作，让学生更加理解二氧化硫漂白性的不稳定性。

4. 该实验目前仅仅是基于必修1的难度要求，教师还可以根据自己的需要增加二氧化硫其他性质的检验。

二、完成喷泉实验

图1的装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。

挤压胶管的胶头，下列与试验事实不相符的是()

A. CO2(NaHCO3溶液)无色喷泉

B. NH3(H2O含酚酞)红色喷泉

C. H2S(CuSO4溶液)黑色喷泉

D. HCl(AgNO3溶液)白色喷泉

该题为2008年上海市高考第10题，实际上只要设计合理得当，教师可以设计出其他各种颜色、各种类型的喷泉实验。但在实际教学过程中，凡在课堂上做过喷泉实验的教师，应该都对组装喷泉实验的整套装置比较厌烦，又是双孔橡皮塞，又是铁架台、烧杯等一大堆实验仪器。如果改用塑料瓶，其课堂操作的可行性将大大改观，下面以氨气的喷泉实验为例：

1. 在收集满一塑料瓶干燥的氨气后，盖上塞子，用止水夹夹住橡皮管。准备好另一个盛有水的配有玻璃管的单孔橡皮塞的塑料瓶。

2. 在课堂上进行实验时，教师将两个塑料瓶连接起来，打开止水夹，将水挤压进一小部分，立即关闭止水夹，分开两个瓶子。此时盛有氨气的塑料瓶将立即变形。

3. 一段时间后，将盛水的塑料瓶塞子取下，在橡胶管一头更换一根长玻璃管。将盛有氨气的塑料瓶提起倒立，长玻璃管插入盛水的塑料瓶中，打开止水夹，即可看到喷泉。

用塑料瓶代替烧瓶等仪器的优点在于：

1. 喷泉实验往往要求烧瓶干燥，而实验室资源有限，加之准备实验往往一时抽调不出足够的干燥烧瓶，而软塑料瓶则不存在这个资源问题，只要平时注意收集即可。

2. 对药品的需求量较小，做喷泉的塑料瓶只要100mL的体积即可。对于一些较难清洗的药瓶，如使用烧瓶之类的，需要大量药品浸泡。而改用塑料瓶则可变废为宝，对于难清洗的药瓶只需用更换另一个塑料瓶即可。

3. 利用塑料瓶体积上的变化，可以加深学生对于喷泉实验原理的理解。

4. 实验仪器及操作十分简单，带到课堂上的只有两个塑料瓶(配好塞子的)、一根长导管即可。

三、作为试剂添加装置

在化学实验中，学生经常被要求添加液体试剂，一般可选用胶头滴管、分液漏斗等，但在实际操作中总有不太方便之处。软塑料瓶由于它的瓶身可以挤压，这就提供了一种很好的试剂添加模式，大大增加了实验的可操作性。

1. 浓硫酸溶于水放热的实验

将在烧杯中完成的实验，改用下列装置进行操作(如图3所示)。将软塑料瓶中的水挤压一部分进入装有浓硫酸的锥形瓶中，可以听到“呲啦”的响声，并看到锥形瓶另一个玻璃管口出现大量水蒸气。这样的设计实验现象明显，也节省了药品，降低了实验的危险系数。

2. 固液不加热型的实验

在中学化学学习中，有很多固液不加热型制取气体的实验，但不论是用以下哪一种装置(如图4所示)，

或者会造成药品的浪费(如甲、乙)，或者是实验装置复杂(如丙)，不利于实际操作。而我们只要将其加入装置改成塑料瓶，就可以解决以上问题了。通过挤压塑料瓶就可以控制液体的用量。

此外，笔者在实际教学中还利用软塑料瓶来完成氢气、粉尘的爆炸实验、银镜实验、钠与水的实验等，效果均不错。