谈化学实验教学中的废品再利用

  王秀兰

  (青海畜牧兽医职业技术学校)

  摘 要:实验仪器管理和实验教学中有目的、有计划地对学校所有因陈旧、缺损或锈蚀而濒临“仍掉”的教学仪器用品加以规范、改良、控制和协调,使其结合自制教具重返课堂,大量节约教学经费,有效改善实验条件,全面提高教学质量。

  关键词:化学实验教学;废品;使用

  不论哪一所学校,向主管部门申拨或自己购置仪器设备时都想最先进、最高档,应有尽有。但在实际使用过程中,却往往存在更新过快、管理不善、利用不周等许多问题,从而使大批量的仪器设备和实验用品过早报废后白白扔掉,这既违背了仪器管理的服务性、效益性、节约性和相益性原则,又造成了普遍紧张的教学经费的极大浪费。笔者在多年的实验教学中发现,有目的、有计划地对学校所有因陈旧、缺损或锈蚀而濒临“扔掉”的教学仪器用品加以规范、改良、控制和协调,使其结合自制教具重返课堂,在大量节约教学经费、有效改善实验条件、全面提高教学质量、慷慨支援其他兄弟学校等方面应颇有成效。

  1.用淘汰的贵重仪器作教学“模型”

  就像我们走入许多公园都能看到一架破旧的飞机停在那儿,专供络绎不绝的游客们观赏一样,其实,在化学实验教学中,有许许多多已失“初衷”用途的器材,特别是像分析天平、分光光度计、甚至是光谱仪等这类贵重器材,都可以经过重新组装、拆卸等加工或是直接纵横向协调可用作教学的“模型”。

  如一架无法正常使用的分析天平,以直接用作《分析化学》课的“模型”,在课堂上时而拆开讲解其结构组成,时而组装它讲授其工作过程和原理,学生兴趣很浓,教学效果十分明显。经审报后,正式收藏为学校的教学“模型”。还有被淘汰下来的计算机、生物显微镜、分光光度计、酸度计等许多破旧仪器,经过妥善处理后,转入学校教学模型系列。这些“模型”用于教学,不仅形象逼真、结构明显、工作原理简单、课堂示范性强,而且易拆、易装、易改、易保管。

  2.破旧仪器的再次使用

  如塑料、玻璃仪器等,有时只要弄破一点儿,就有可能失去其原有的作用,但只要管理员和实验员广开思路,勤俭治学,对其略作修复、加工和改造,就能将其再次使用在教学中,做到因陋就简,物尽其用。现以一个普通的破损试管为例说明这个问题,

  2.1 修复使用

  若试管仅是上部或底部破损,经修复后可以重复使用:将一根长约15cm—2Ocm的电阻丝拉直后环绕试管破损处一周(注意圈在试管上的电阻丝两端要接近,但不要搭上),接通导线将电阻丝烧红约半分钟后,切断电源,立即在该处滴上冷水,就会整齐地将破端截去。

  如果截去的是试管口部,用酒精火焰将边缘烧光滑,就可以重新使用;若截去的是底部,一方面可以将边缘烧光滑,当硬质玻璃管做钠的燃烧等实验;另--万面也可以用酒精喷灯将试管底部烧软,用镊子慢慢将试管底部封闭,再把烧热的底部用一木块轻轻顶住,同时在试管口用嘴稍微吹气,将其吹成圆形底,冷却后即是一个很好的试管。

  2.2 改进实验

  用一个底部开有小孔的试管改进钠与水反应的实验,不仅创新地发挥了烂试管的应用作用,做到操作简便、现象明显、而且能大力提高师生的实验能力,培养师生的创新思维,

  实验步骤:在半烧杯水中滴入几滴酚酞试剂,再将一小块钠用铝铂包裹,在铝铂上刺开一些小空,然后塞到一个底部开有小空或小缝的试管的底部,用其他铝铂将甚卡紧,再用带有尖嘴玻璃管的单孔塞塞住试管口,并将试管插入烧杯中,即可看到试管中有大量气泡产生,反应液逐渐变红,在尖嘴管口还可以点燃生成的气体。

  2.3 代替碎瓷片做实验

  当试管破损得太严重时,则可把它压制成碎玻璃片,以代替碎瓷片,用于石油的蒸馏,用酒精制乙烯等实验中防爆沸。

  3.从废品中制取实验用品

  如碘、硝酸银等许多生化实验药品都比较昂贵,有许多生活和教学废品都可取而代之。如铜、铁、铝、石蜡、塑料、纸、臭鸡蛋等部可直接用来做实验;而像面镜碎片和废胶卷(制取硝酸银)、干电池(制取氯化铵、二氧化锰)等废弃物经过加工也可制得实验所需药品。现在以从废干电池中提取化学药品为例说明这个问题。

  方法:取废干电池用锤子撬打,当电池盖活动后取下。再用小刀取下沥青膜放好,用钳子慢慢将干电池的碳棒取出收藏好,再用小刀将干电池的干壳剥开,取下锌皮,洗净后存放起来,即得锌片

  电池外壳剥取后,取出中间黑色物质,它是由二氧化锰、炭粉、氯化铵等物质组成的混合物。将这些物质放在烧杯中,加入少量蒸馏水,用玻璃棒不断搅拌,然后进行过滤,并将滤液放入蒸发皿中,加热蒸发。当蒸发皿中有固体出现时,改为小火加热,用玻璃棒搅拌,防止氯化铵分解。当蒸发皿中有少量液体时,停上加热,利用余热使水分蒸发,水蒸发完后,将氯化铵固体收集起来。

  提取氯化铵后,在剩余的黑色沉淀物中,含有二氧化锰、炭粉等,将黑色物质用水冲洗2—3次,放入铁坩埚中,用酒精喷灯强火灼烧,并不断搅拌,当炭粉和其他有机物烧完,不冒火星时,再灼烧5-10分钟,冷却后即得二氧化锰。

  铜帽可以和硫酸反应进一步制取硫酸铜晶体;锌皮可用于制氢气;二氧化锰可用于作制取氧气的催化剂、制氯气;氯化铵可用于做铵盐的性质实验;沥青可作石油分馏产品中的样品;而碳棒用做原电池和电解池实验中的电极也很理想。

  4.取有用部件修理其他仪器

  许多贵重器材,尤其是现代教学媒体,即使破烂,也不该将它全部抛弃、仪器管理员应仔细分析、细心研究,将它们的螺丝钉、透镜等各种有用零部件汇集起来,准备修理和改装其他教学仪器。

  总之,一个学校的历史越悠久,办学规模越大,出现的过时、破烂而将被淘汰或报废的仪器用品就越多,如果仪器管理员、实验员和课任教师都能够真正做有心人,充分认识到它们的可利用价值,随时将它们收集起来,稍加改造和创制,积极用于课堂教学中,必将在节约学校教学资金,改善学校教学条件,强化学生环保意识,提高师生实验能力,树立师生创新精神方面大有作为。

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