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利用棒棒冰塑料管制作简易微型启普发生器的创新设计
丁 玉 聪
安徽省固镇县第一中学
233700 摘要：开发实验资源，自制实验教具是新课标的要求，利用棒棒冰塑料管制作简易微型启普发生器，有效地解决实验仪器不足和药品缺乏的问题，使每个学生都能亲自动手制作实验仪器和完成实验，实验材料来源于生活废品，制作方法简单，实验操作简捷，实验效果明显，实验安全环保，实验药品节约。培养了学生动手、动脑、创新思维能力，具有很好的实用性和推广价值。
关键词：棒棒冰塑料管 微型启普发生器 创新设计
启普发生器是中学实验中一个重要的气体制备装置，用途广泛，利用该装置可制取氢气、二氧化碳、硫化氢等常见气体。由于启普发生器的价格昂贵、体积较大、容易损坏、药品的用量大等特点，中学化学实验室中启普发生器的数量严重不足，很多实验的开展受到限制，教师只能在课堂上进行演示实验，无法满足分组实验和学生探究实验的需要。尤其是广大农村中学实验室中，实验仪器和药品的缺乏而导致的实验无法开展的现象尤为突出。利用棒棒冰塑料管制作简易微型启普发生器的创新设计，可以有效解决启普发生器和实验药品缺乏问题，使一些实验能够正常开展，让每个学生都能亲自动手做实验。
一、利用棒棒冰塑料管制作简易微型启普发生器的制作方法
1、材料准备：棒棒冰塑料管一个，广口小瓶一个（透明最好，瓶口比棒棒冰塑料管略粗），玻璃球一个，橡胶管一根，止水夹一个。
2、材料处理：取一根棒棒冰塑料管，洗涤干净。
①距塑料管底部1—1.5cm垂直剪下底部，底部留用。（图1）
②靠近塑料管口凸起部外侧0.2--0.4cm处剪去，距管口凸起部内侧10--12cm处垂直剪去，得到一个一端大口一端小口的塑料管，留用。（图1）
③在取下的塑料管底部球部分边缘扎4—6个小孔。（小孔供实验时液体的进入和排出）（图1）
④在取下的塑料管大口边缘剪下一个月牙形凹陷。（用手捏住月牙形凹陷处的塑料管的底部，可以顺利地从塑料管中取下塑料管管底部）（图1）
3、组装方法
实验装置图
①把塑料管的小口与橡胶管连接。（使小口凸起部分插入橡胶管内，这样橡胶管和塑料管不易脱落，且保证不会漏气），橡胶管的另一端连接玻璃导管，橡胶管上放一个止水夹。（图3）②把带有小孔的底部插入塑料管的大口（底部朝向管内），然后小口向上，在桌面上轻轻按压，使底部完全进入塑料管内且塑料管与桌面垂直。（只有在月牙形凹陷处底部留在塑料管外，利用这一点可以很方便地把底部从塑料管内取出）（图2所示）
③把塑料管插入小广口瓶中。这样一个简易微型启普发生器就制作完成了。（图3）
二、实验操作：
1、连接好装置。（如图3）
2、从塑料管中取下底部，把塑料管平放，从大口放入一个玻璃球和几粒锌粒，把底部插入塑料管，慢慢直立塑料管，在桌面上轻轻下压，使底部完全进入塑料管。（放入玻璃球的作用：由于棒棒冰的塑料管的质量很轻，反应开始后产生气体会使塑料管从液体中浮起，影响反应的正常进行，玻璃球的密度较大，可以避免塑料管的浮起）
3、向小广口瓶中加入稀盐酸。
4、把塑料管插入广口瓶中，打开止水夹，反应开始。（盐酸进入塑料管与锌粒接触）
5、关闭止水夹，反应停止。（塑料管中氢气压强增大，把塑料管中的盐酸压入小广口瓶中，盐酸与锌粒分离，反应停止）本实验做到了随开随用随关随停的实验效果。
三、简易微型启普发生器的创新设计的意义：
1、可以彻底解决启普发生器不足和实验药品缺乏的问题。使每个学生都能做启普发生器有关的实验。
2、实验仪器制作用最常见的生活垃圾棒棒冰塑料管，几乎不需要成本。
3、实验制作过程十分简单，任何同学随时都可以制作。
4、实验操作简单，效果明显，无污染，没有安全隐患。
5、使用透明小广口瓶可以直观看到启普发生器的实验原理（随开随用，随关随停）。
6、特别是本实验装置还具有启普发生器不具备的优势：
①实验药品用量小，节约药品。
②实验装置没有橡胶塞连接，避免了装置漏气的发生，使用时可以不用检查装置的气密性。
③实验装置体积小，质量轻，实验较长时间不用，可以把塑料管理和小广口分开存放，可以随时取出锌粒保存，盖上小广口瓶盖保存酸液。
7、通过本实验装置的制作可以激发学生利用生活中常见的材料去制作实验装置的性趣，增强了学生的动手实践能力，很好地培养了学生创新思维能力。
8、该实验具有很好实用性，有利于推广和普及。
