“铁的吸氧腐蚀”实验改进

“铁的吸氧腐蚀”实验改进
周如磊
（安徽省明光中学 239400）
1问题的提出
笔者在课堂演示人教版教材《化学选修4》第四章第四节实验4—3“铁的吸氧腐蚀”
实验时，发现4个问题:
（1）短时间内实验现象不明显。

(2）有学生提出,即使导管中倒吸出明显水柱，也不能说明一定是空气中的氧气参与了反应.
（3）装置和操作较为繁琐。

（4)实验器材与日常生活缺乏联系。

如何解决上述问题？笔者带领学生兴趣小组,做了一些尝试。

2实验改进方案
2．1改进方案一
2。

1。

1实验步骤
(1）如图1所示：用锥形瓶代替具支试管，用小烧杯代替试管,用胶头滴管的玻璃管部分(以下简称“玻璃管”）代替导管.组装仪器，检验装置气密性。

在小烧杯中倒入少量滴有墨水的水。

注意：水不要加太多,没过玻璃管末端即可。

利用水的表面张力消除导管末端的“空气柱”。

（2）在锥形瓶中用向上排空气法收集1瓶氧气，塞上胶塞。

（3）称取约2g还原铁粉，和等体积的石墨粉，在小烧杯中充分混合后，加入3mL～4mL饱和食盐水.
（4)打开胶塞,快速将小烧杯中的混合物摇匀倒入锥形瓶中，塞上胶塞。

捏住乳胶管，摇晃锥形瓶，使悬浊液均匀挂于锥形瓶内壁上.将玻璃管放入小烧杯中.
2.1.2实验现象
将玻璃管放入小烧杯中，0.5min后液柱开始升高,1min后，液柱高度达30mm,如图2。

注意：用三角板量取液柱高度时，不要触碰到玻璃管.教学过程中，也可目测液柱高度。

图1 图2
2。

1.3实验改进的优点
（1）加快化学反应速率，放大实验现象。

(2）用氧气代替空气，实验可以更好地说明氧气参与了反应。

（3）省略实验夹持装置和铁钉的酸洗、水洗等操作，实验装置和实验步骤得以简化。

2．2改进方案二
改进方案一固然解决了一些问题，取得了较好的课堂演示效果，但是笔者尴尬地发现：在课堂上，由于受学校实验室条件限制，学生根本无法做到人手一套或一小组一套实验仪器，只能由教师演示实验，绝大多数同学仍然扮演着“看客”的角色。

那么，在基层中学,如何解决实验器材短缺的问题，让学生有机会亲自动手，体验实验探究的过程与乐趣呢?请看改进方案二。

2.2.1实验步骤
（1）如图3所示：用100毫升盐水瓶代替锥形瓶，用废弃的水笔芯杆部（以下简称笔芯）代替玻璃管，组装仪器，检验装置气密性。

（2）在另一只盐水瓶中，用输液器软管代替导气管,采用二氧化锰催化分解双氧水的方法制取氧气，并用向上排空气法收集。

（3)用锉刀锉铁钉的方法获得约1g铁粉,用小刀削切2B铅笔芯的方法获得等体积的石墨粉。

取底部平整的废弃塑料瓶瓶底，将铁粉和石墨粉加入其中,混合均匀，用一次性注射器量取2mL饱和食盐水,加入其中。

（4）打开胶塞，快速将混合物摇匀倒入盐水瓶中，塞上胶塞。

用手指按住水笔芯上口，摇晃盐水瓶，使悬浊液均匀挂于内壁上。

松开手指，用铅笔或筷子蘸取一滴墨水点在笔芯的上口处.
2。

3。

2实验现象
0.5min后笔芯顶端的墨水柱开始下降，1min后降幅超过40mm,如图3。

实验结束后，用水冲洗盐水瓶，可发现其内壁附着点点红色锈迹，如图4.
图3 图4 图5
2。

1.3实验改进的优点
（1）实验现象明显.
（2）实验装置大幅简化。

（3）仪器和药品基本上可由生活中获得，该实验改进方案在厨房中即可完成.
（4）笔芯、塑料瓶等实现废物利用，二氧化锰回收利用，实验仪器可重复使用，利于培养学生环保意识。

3结语
在我国的县城和乡镇很多中学，由于受实验仪器、实验药品等条件的限制，很多学生根本无法获得动手实验的机会，所谓的“科学探究”，仅仅是纸上谈兵而已。

笔者在近些年的很多刊物上,看到的实验改进方案很多，而改进成“厨房实验"的方案却少之又少。

笔者希望可以通过这种实验改进方式，为新课改尽一份绵薄之力。