生活中有许多废弃物可以被再利用来制作微型化学实验设备。以下是一些例子和用它们进行实验设计的步骤:
- 塑料瓶:可以用作反应容器或储存容器。
- 吸管:用作小型导管,引导气体等。
- 旧电池:研究化学反应或作为电解实验的电源。
- 废纸:可以用来进行燃烧实验,探究物质的组成。
- 塑料盖:可以用作简易的滴液皿。
- 塑料眼药水瓶:可以作为滴管使用。
- 塑料垃圾袋:可以用作水槽,收集气体。
- 旧光盘:可以当作观察镜使用。
- 泡沫板:可以用作隔热或支撑材料。
- 旧电线:剥去外皮后,可用于连接电路。
选取中学化学教材中的一个实验,以“铁与硫酸铜反应”为例,进行实验设计:
实验目的:
- 观察铁与硫酸铜的置换反应。
- 学习如何书写化学方程式。
所需材料:
- 小号塑料瓶或玻璃瓶(作为反应容器)
- 废旧铁钉或铁丝(作为反应物之一)
- 废旧碟子或塑料盖(作为滴液皿,放置硫酸铜固体)
- 塑料眼药水瓶或吸管(用作滴管,添加硫酸铜溶液)
- 旧电池(如果需要提供热量,可以用作热源)
- 废纸或纸巾(用于擦拭)
实验步骤:
- 将铁钉放入塑料瓶中。
- 将硫酸铜固体放在塑料盖上,用眼药水瓶或吸管滴加少量蒸馏水溶解硫酸铜,制成溶液。
- 将硫酸铜溶液滴入装有铁钉的塑料瓶中。
- 观察铁钉表面是否有红色铜层生成,并记录实验现象。
- 根据实验现象书写化学方程式:Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu。
注意事项:
- 实验过程中应避免接触硫酸铜溶液,因为它们可能对皮肤有腐蚀性。
- 实验后的废弃物应当妥善处理,避免对环境造成污染。
这样的实验设计既环保又实用,能够让学生在有限的资源下体验化学实验的乐趣,同时也培养了他们的环保意识和创新能力。