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摘要：采用气体制取与性质探究一体化装置，實现了“边制取气体边进行气体性质的探究”，且用Y型管分流收集多瓶气体，可连续进行多个实验探究。该装置不仅实现了将制取气体与气体性质探究紧密联系在一起，消除了因气体保存不当泄露而出现有关气体性质演示实验现象不明显甚至失败的后果，还大大减少了教师准备实验的工作量并同时有效的提高了课堂效率。且该装置适用于多种气体的制取与性质探究实验，实现一装置多用途。
关键词：气体制取;性质探究;一体化装置
在现行初高中化学教学中，实验不再单独的分为演示实验和分组实验，而注重将理论讲授和实验探究相结合，利用探究性实验使学生全方位、多角度的观察问题，并全面客观地认识事物的本质，从而培养学生思维的深刻性。注重实验创新，达到实验过程简单有效，利用创新装置型实验，使学生对问题积极的进行猜想和联想，从而培养学生思维的发散性。注重在讲述过程中，教师和学生一起来探究物质的制取和性质，因此有关气体性质的实验更注重气体制取与性质探究的连续性。在此将初高中教学过程中涉及到的气体的制取和性质实验装置进行整合，设计了一套多用途的气体制取与性质探究一体化装置，可达到制取气体、暂时储存气体并验证气体性质的目的。现以氧气制取及其性质探究实验为例来阐释该一体化装置解决的问题及创新的优点。
在人教版九年级化学第二单元有关氧气性质的演示实验中，如木炭、铁丝、硫等物质在氧气中燃烧时，通常需要预先制备并收集好氧气，若需要做几种物质的燃烧实验就须提前准备好几瓶氧气，这不仅直接增加了教师的工作量，且提前准备好的氧气还常会出现因保存不当而发生泄露，导致收集的氧气不纯，最终造成有关氧气性质演示实验现象不明显甚至演示实验失败。此外，在做铁丝等物质燃烧实验时，须事先在集气瓶内预留少量的水;做硫燃烧实验时为防止生成的二氧化硫污染空气，须在集气瓶内装少量的氢氧化钠，使实验操作更加繁琐。基于此，我们采用了上述一体化实验装置，解决了上述氧气性质演示实验中存在的诸多问题。
一、实验仪器及药品
1.仪器：铁架台、带孔玻璃瓶、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、玻璃弯管、橡皮管、Y型管、U型管、锥形瓶、分液漏斗、玻璃棒、药匙、燃烧匙、砂纸、酒精灯、火柴;
2.药品：细铁丝、木条、木炭、硫粉、二氧化锰、10%的过氧化氢溶液、澄清石灰水、氢氧化溶液、水。
二、实验仪器装置图及说明
三、实验步骤及现象
首先，打开A处、a1处止水夹，再打开分液漏斗活塞，控制10%过氧化氢溶液滴加的速度，使气体缓慢放出，看到右侧带孔玻璃瓶内溶液中的导气管均匀冒出气泡，用带火星的木条放在带孔玻璃瓶的b1小孔处检验带孔玻璃瓶内氧气是否集满，然后进行如下性质实验：
1.做铁丝在氧气中的燃烧实验：用砂纸砂掉铁丝表面的铁锈，将铁丝绕在一段火柴梗上使其成螺旋状，然后点燃火柴梗，待火柴快燃尽时，将其插入c1处带孔的玻璃瓶中，可观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射。
2.做木炭在氧气中的燃烧实验：打开B处、a2处止水夹，关闭a1处止水夹，看到右侧带孔玻璃瓶内溶液中的导气管均匀冒出气泡，用带火星的木条放在带孔玻璃瓶的b2小孔处检验带孔玻璃瓶内氧气是否集满，验满后，用镊子夹住木炭，点燃后伸入c2处带孔的玻璃瓶中，可观察到烧红的木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，且瓶内的澄清石灰水变浑浊。
3.做硫在氧气中的燃烧实验：打开a3处止水夹，关闭a2处止水夹，看到右侧带孔玻璃瓶内溶液中的导气管均匀冒出气泡，用带火星的木条放在带孔玻璃瓶的b3小孔处检验带孔玻璃瓶内氧气是否集满，验满后，将燃烧匙内的硫粉点燃并将燃烧匙快速的升入c3处带孔的玻璃瓶中，可观察到硫在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰。
四、实验改进的优点
1.实现了一装置多用途。一套该装置，可以完成中学阶段涉及的多种气体的制取和性质验证。如，实验室用过氧化氢制取和氧气性质探究实验;实验室用高锰酸钾和浓盐酸制取氯气及氯气性质探究实验;用70%浓硫酸和亚硫酸钠制取二氧化硫及其性质的探究实验;用浓氨水和氢氧化钠固体（生石灰）快速制取氨气及氨气性质验证实验等。
2.做到了实验的随开随用，随关随停。该装置中气体的制取可以通过调节分液漏斗的旋钮，进行启动和停止，可控制反应的速率。
3.实现了将气体制取与气体性质探究实验紧密联系在一起，并能在较短时间内完成气体制取与气体性质探究实验的全过程，为教师赢得更多的课堂时间，大大的提高了课堂效率。如在氧气的制取与性质探究实验中，完成氧气制取与氧气性质探究实验的全过程，仅需大约6min时间。
4.解决了因气体保存不当泄露，而发生有关气体性质演示实验现象不明显甚至实验失败等问题。此外，改进后每个实验均可实现连续重复多次，且每次实验现象都十分明显，大大减少了教师准备实验的工作量，并大大提高了教师的工作效率。
5.达到了“节能减排”的效果。比如在氧气的制取与性质探究实验中，改进后不仅可连续进行铁丝、木炭、硫的燃烧实验，且完成整个过程消耗10%的过氧化氢不到40mL，明显节约了药品，降低了成本。且可很方便的提前在瓶底装入少量的氢氧化钠溶液用于吸收产生的二氧化硫，还可减少有害物质的排放，真正达到“节能减排”的效果。
关键词：气体制取;性质探究;一体化装置
在现行初高中化学教学中，实验不再单独的分为演示实验和分组实验，而注重将理论讲授和实验探究相结合，利用探究性实验使学生全方位、多角度的观察问题，并全面客观地认识事物的本质，从而培养学生思维的深刻性。注重实验创新，达到实验过程简单有效，利用创新装置型实验，使学生对问题积极的进行猜想和联想，从而培养学生思维的发散性。注重在讲述过程中，教师和学生一起来探究物质的制取和性质，因此有关气体性质的实验更注重气体制取与性质探究的连续性。在此将初高中教学过程中涉及到的气体的制取和性质实验装置进行整合，设计了一套多用途的气体制取与性质探究一体化装置，可达到制取气体、暂时储存气体并验证气体性质的目的。现以氧气制取及其性质探究实验为例来阐释该一体化装置解决的问题及创新的优点。
在人教版九年级化学第二单元有关氧气性质的演示实验中，如木炭、铁丝、硫等物质在氧气中燃烧时，通常需要预先制备并收集好氧气，若需要做几种物质的燃烧实验就须提前准备好几瓶氧气，这不仅直接增加了教师的工作量，且提前准备好的氧气还常会出现因保存不当而发生泄露，导致收集的氧气不纯，最终造成有关氧气性质演示实验现象不明显甚至演示实验失败。此外，在做铁丝等物质燃烧实验时，须事先在集气瓶内预留少量的水;做硫燃烧实验时为防止生成的二氧化硫污染空气，须在集气瓶内装少量的氢氧化钠，使实验操作更加繁琐。基于此，我们采用了上述一体化实验装置，解决了上述氧气性质演示实验中存在的诸多问题。
一、实验仪器及药品
1.仪器：铁架台、带孔玻璃瓶、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、玻璃弯管、橡皮管、Y型管、U型管、锥形瓶、分液漏斗、玻璃棒、药匙、燃烧匙、砂纸、酒精灯、火柴;
2.药品：细铁丝、木条、木炭、硫粉、二氧化锰、10%的过氧化氢溶液、澄清石灰水、氢氧化溶液、水。
二、实验仪器装置图及说明
三、实验步骤及现象
首先，打开A处、a1处止水夹，再打开分液漏斗活塞，控制10%过氧化氢溶液滴加的速度，使气体缓慢放出，看到右侧带孔玻璃瓶内溶液中的导气管均匀冒出气泡，用带火星的木条放在带孔玻璃瓶的b1小孔处检验带孔玻璃瓶内氧气是否集满，然后进行如下性质实验：
1.做铁丝在氧气中的燃烧实验：用砂纸砂掉铁丝表面的铁锈，将铁丝绕在一段火柴梗上使其成螺旋状，然后点燃火柴梗，待火柴快燃尽时，将其插入c1处带孔的玻璃瓶中，可观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射。
2.做木炭在氧气中的燃烧实验：打开B处、a2处止水夹，关闭a1处止水夹，看到右侧带孔玻璃瓶内溶液中的导气管均匀冒出气泡，用带火星的木条放在带孔玻璃瓶的b2小孔处检验带孔玻璃瓶内氧气是否集满，验满后，用镊子夹住木炭，点燃后伸入c2处带孔的玻璃瓶中，可观察到烧红的木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，且瓶内的澄清石灰水变浑浊。
3.做硫在氧气中的燃烧实验：打开a3处止水夹，关闭a2处止水夹，看到右侧带孔玻璃瓶内溶液中的导气管均匀冒出气泡，用带火星的木条放在带孔玻璃瓶的b3小孔处检验带孔玻璃瓶内氧气是否集满，验满后，将燃烧匙内的硫粉点燃并将燃烧匙快速的升入c3处带孔的玻璃瓶中，可观察到硫在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰。
四、实验改进的优点
1.实现了一装置多用途。一套该装置，可以完成中学阶段涉及的多种气体的制取和性质验证。如，实验室用过氧化氢制取和氧气性质探究实验;实验室用高锰酸钾和浓盐酸制取氯气及氯气性质探究实验;用70%浓硫酸和亚硫酸钠制取二氧化硫及其性质的探究实验;用浓氨水和氢氧化钠固体（生石灰）快速制取氨气及氨气性质验证实验等。
2.做到了实验的随开随用，随关随停。该装置中气体的制取可以通过调节分液漏斗的旋钮，进行启动和停止，可控制反应的速率。
3.实现了将气体制取与气体性质探究实验紧密联系在一起，并能在较短时间内完成气体制取与气体性质探究实验的全过程，为教师赢得更多的课堂时间，大大的提高了课堂效率。如在氧气的制取与性质探究实验中，完成氧气制取与氧气性质探究实验的全过程，仅需大约6min时间。
4.解决了因气体保存不当泄露，而发生有关气体性质演示实验现象不明显甚至实验失败等问题。此外，改进后每个实验均可实现连续重复多次，且每次实验现象都十分明显，大大减少了教师准备实验的工作量，并大大提高了教师的工作效率。
5.达到了“节能减排”的效果。比如在氧气的制取与性质探究实验中，改进后不仅可连续进行铁丝、木炭、硫的燃烧实验，且完成整个过程消耗10%的过氧化氢不到40mL，明显节约了药品，降低了成本。且可很方便的提前在瓶底装入少量的氢氧化钠溶液用于吸收产生的二氧化硫，还可减少有害物质的排放，真正达到“节能减排”的效果。