苏忠波
1、实验原理:高中化学人教版《选修四化学反应原理》第三章第三节盐类的水解的应用里拓展到,硫酸铝和碳酸氢钠发生快速双水解并释放出大量气体,以此原理可以进行简易泡沫灭火器的演示实验。
反应的化学方程式:
Al2(SO4)3+6NaHCO3=2Al(OH)3↓+6CO2↑+3Na2SO4
2.改进原因:为了更直观的让学生看到此反应的实际反应情景,传统的演示过程一般用抽滤瓶+小试管的套管实验(如图1)。
从使用过程来看,会遇到以下幾个问题:
(1)通常规格的抽滤瓶容量有限,导致可以盛装的试剂量有限,而反应速率较快,有的同学可能还没有看清楚就已经结束了。
(2)该反应较剧烈,导致产生的压强较大,容易使塞子喷出而导致实验失败。
(3)玻璃仪器搬运过程中容易损坏,安全性不高。
3.改进思路:用废弃的带密封盖的塑料瓶(广口)和小矿泉水瓶取代抽滤瓶和小试管(如图2),将实验器材的材质由玻璃改进为塑料,提高安全程度和装载试剂的容量,用一小段塑料导管连接瓶盖出口充当喷嘴,大大提高了喷射的方向和精准度。
4.反思和再改进:塑料瓶耐摔耐挤压,使用起来确实比玻璃仪器轻巧方便,同时也避免了老师及同学对玻璃仪器不太安全的心里恐惧。仅用硫酸铝和碳酸氢钠的话泡沫不太明显,所以我事先在硫酸铝或碳酸钠中加入适当洗手液增加喷射时的泡沫量,效果相当不错。