研究注射器化学实验小助手试述——注射器

摘要：注射器是一种常见的医疗用具，在化学实验中也能起到一定的作用。结合已有的经验，对注射器的使用进一步探索、尝试，如：收集气体；读取气体体积的变化；气体溶解度实验等，使注射器成为化学实验的得力小助手。
关键词：注射器；化学实验；应用
文章编号：1005–6629（2013）8–0040–02 ：B
注射器是一种常见的医疗用具，在化学实验中也能起到小助手的作用。有些文章曾介绍了一些注射器的使用方法，如：代替长源于：大学生论文www.618jyw.com
颈漏斗或分液漏斗添加液体药品；抽取薯片、蛋黄派等包装袋中的气体进行检验；对比气体、液体的分子间隔大小；代替胶头滴管吸取或滴加液体；在对比实验中取等体积液体等[1，2]。使用注射器使这些实验变得更加方便、简捷、准确。
注射器还可以发挥什么作用呢？笔者在化学实验教学中不断地进行探索、尝试。下面是笔者的一些做法，希望能和更多的教师共同交流学习。
1 收集气体
使用注射器可以轻松地收集气体，并完成气体反应实验。

1.1 检验燃烧产物中的二氧化碳

教材上介绍了两种方法，用一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，或者将罩在火焰上方的烧杯迅速倒转，倒入适量的澄清石灰水，振荡。但是，这两种方法都不易出现明显现象。如果使用注射器，则会操作简单，现象明显！用注射器吸入适量澄清石灰，再吸取火焰上方气体（见图1），振荡，澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳。

1.2 检验饮料瓶中的二氧化碳

通常使用的方法是将瓶中气体导出，通入澄清石灰水，或打开瓶盖，在饮料瓶上方放一个内壁沾有澄清石灰水的玻璃片或烧杯。但是，笔者发现这样实验很难观察到石灰水变浑浊，如果使用注射器就很容易出现现象。首先，在注射器中吸入适量澄清石灰水，然后振荡饮料瓶，用注射器刺破饮料瓶，吸取瓶内气体（见图2），振荡，观察到石灰水变浑浊。
2 读取气体体积的变化
通过观察注射器活塞的移动，能方便地观察到内部气压的变化，还能读出减少或增加的气体体积。

2.1 测定空气中氧气的含量

取一支50 mL的注射器，抽出活塞，在针筒中放一块金属片，在金属片上放一块白磷（表面水分用滤纸擦干）。放入活塞，使活塞停在40 mL刻度处，用橡皮塞堵住针头出口（见图3），然后把注射器放入热水（60℃左右）中。白磷燃烧，产生大量白烟，活塞开始向外移动。当燃烧停止后，再把注射器放入室温的水中，活塞向里推动，最后停在大约32 mL处，证明氧气约占空气体积的1/5。
使用注射器，使反应始终在密闭装置中进行，既防止环境污染，又减小实验误差，同时读数方便、准确。

2.2 二氧化碳的溶解性实验

二氧化碳能溶于水，在通常状况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳。怎样通过实验证明呢？首先在注射器中吸入5 mL的水，再吸入10 mL的二氧化碳，堵住出口，轻轻振荡，观察到活塞向前推进大约5 mL。
3 气体溶解度实验
借助注射器，可以形象地演示气体的溶解度随压强的变化而变化。抽出活塞，向针筒中加入少量碳酸钠粉末，再吸入食醋用橡皮塞堵住针头出口。碳酸钠和食醋反应产生大量气泡，一段时间后气泡减少，这时如果向外拉动活塞，气泡又会变多，如果向里推动活塞，气泡又会马上变少，甚至消失。当反应停止，气泡不再产生时，再往外拉动活塞，又会产生气泡，向里推动活塞，气泡消失。如此反复几次，都会出现同样的现象，这说明气体溶解度随压强增大而增大，随压强的减小而减小。也可以在注射器中吸入碳酸饮料或水，向外拉动活塞时，会观察到气泡逸出，向里推动活塞，气泡消失。这个实验操作简单，现象明显，学生在家就能完成。
由于注射器具有密闭性好、体积小、污染少、操作简单、安全可靠等优点，所以在收集气体、微型实验、家庭实验等方面能起到重要作用。借助注射器可以对某些实验进行改进，可以巧妙地完成一些看似复杂的实验。可见，注射器的确是我们进行化学实验的得力小助手。
参考文献：
林蕾.注射器在化学实验中的妙用[J].化学教学，2006，（3）：8～9.
杨永俊.注射器在初中化学新课程实验教学中的妙用[J].中学化学教学参考，2007，（3）：33～33.