[转载]分子运动的微型化趣味实验

一、实验目的：

分子运动现象实验是九年级化学《分子和原子》课题中的一个重要实验。通过本实验，让学生对分子的运动有一个直观、形象的认识。各种版本的教材多采用“氨分子扩散实验”，教学实践中我们发现这个实验主要存在如下不足：

1.不够绿色环保。所用药品浓氨水放置在敞口的烧杯中，使教室中弥漫着一股难闻的刺激性气味，氨气对人体的皮肤、呼吸系统、神经系统、血液循环系统等都有较大的毒害作用。
    2.药品浪费较大。

3.实验用时偏长。
4.实验中使用玻璃仪器较多，容易损坏，操作难度较大。

5.温度对分子运动速率的影响没有设计相应的实验。

为了解决以上问题，我从实验器材、药品、装置、操作过程等方面大胆创新，把该实验改进为微型化趣味实验。
二、实验器材及试剂：
空塑料瓶（550mL）3个，注射器（10mL）1个，棉花团，棉线，烧杯（500mL）2个，石蕊溶液，冰醋酸，冷水，热水。
三、实验仪器装置图及仪器的组装说明：


           
   
                    图1                            



                          图2

仪器的组装说明：

在棉线上等距离系上三朵棉花团，将棉花团用紫色石蕊溶液湿润后，放进塑料瓶中，盖紧瓶盖。

 四、实验操作：
（一）观察分子运动现象
用注射器向组装好的装置内加5mL冰醋酸，观察现象。10秒钟后，最下面的棉花团变红，40秒左右，中间的棉花团部分变红，1分钟后，最上面的棉花团也部分变红。实验表明，分子在不断地运动。
（二）探究温度对分子运动速率的影响
  用注射器分别向两个组装好的装置内各加5mL冰醋酸，分别置于冷水和热水中，观察现象。
实验现象：两个瓶中最下面的棉花团在10s内很快变红，大约40s左右，放在热水中的瓶内的三朵棉花依次由下而上全部变红，放在冷水中的瓶内的第二朵棉花部分变红，最上面的棉花现象不明显，只是略微变红。（实验效果如图2所示）
实验表明：温度对分子运动速率有影响，温度越高，分子运动速率越快。
在实际教学中，我们可以根据学情，先后做以上两个实验，也可以只做第二个实验。
五、改进的意义：
1．绿色环保。改进后的实验装置是一个相对密闭的环境，且将毒性较强的浓氨水改为冰醋酸，减小了对环境的污染。
2．器材简单易取。所用器材如塑料瓶、注射器、棉花、棉线等都是生活中常见的物品。
3．操作简便，便于学生分组实验。
4．实验时间适当，现象明显。
5．趣味性强。让学生明白化学实验器材不但实验室中有，生活中很多物品也可作为化学实验器材。
6．实现了“分子运动现象”和“温度对分子运动速率的影响”两个实验的完美结合。
并且，该实验的主要器材“塑料瓶”还可用于其他的化学实验。比如：二氧化碳的制取和性质实验、金属的性质实验等。