注射器的妙用

1、注射器的妙用注射器是一種常見(jiàn)的醫(yī)療用具，早在15世紀(jì)，意大利人卡蒂內(nèi)爾就提出注射器的原理。主要用以注射藥液或抽液。注射器由前端帶有小孔的針筒以及與之匹配的活塞芯桿組成。注射器用來(lái)將少量的液體或其注入到其它方法無(wú)法接近的區(qū)域或者從那些地方抽出。在芯桿拔出的時(shí)候液體或者氣體從針筒前端小孔吸入，在芯桿推入時(shí)將液體或者氣體擠出。用注射器以及針頭抽取或者注入氣體或者液體的這個(gè)過(guò)程叫作注射。一、可以取用一定量的液體和氣體二、利用注射器活塞的移動(dòng)改變?nèi)萘康拇笮?，達(dá)到測(cè)定液體或氣體的體積。三、利用注射器活塞的移動(dòng)改變?nèi)萘康拇笮?，達(dá)到改變其他裝置內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。（1）甲圖實(shí)驗(yàn)中，裝_的注射器容易被壓縮醫(yī)用注射器具

2、有:密封性較好;透明、有刻度便于觀察;價(jià)格便宜,容易得到的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),可以根據(jù)注射器的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)加以系統(tǒng)的歸納、研究,并且有意識(shí)地利用這些特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),進(jìn)行精心的設(shè)計(jì),就可以做許多實(shí)驗(yàn),做到一物多用,充分發(fā)揮注射器在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的作用。1、驗(yàn)證分子之間有間隔 如下圖所示：在兩個(gè)大小相同的注射器中分別抽取等體積的空氣和紅墨水（圖一）。  然后用手指堵住注射器的前端出口，向前推動(dòng)活塞壓縮注射器管筒中的物質(zhì)（圖二），會(huì)發(fā)現(xiàn)裝空氣的注射器的活塞容易向前推動(dòng)，而裝紅墨水的注射器的活塞很難推動(dòng)。該實(shí)驗(yàn)不僅能說(shuō)明分子之間有間隔，而且還能說(shuō)明氣體分子間的間隔比液體分子之間的間隔大，因

3、此易壓縮。生活中常見(jiàn)此類現(xiàn)象有將氧氣、石油氣壓縮儲(chǔ)存在鋼瓶中。 2、方便添加液體 人教版九年級(jí)化學(xué)課本P43習(xí)題5，利用圖一中的儀器組裝制取氧氣的裝置，注射器就可以用來(lái)隨時(shí)添加過(guò)氧化氫溶液。圖二是組裝好的利用二氧化錳催化過(guò)氧化氫分解的發(fā)生裝置，注射器不僅方便隨時(shí)添加過(guò)氧化氫溶液，而且能通過(guò)推動(dòng)活塞的速率來(lái)控制反應(yīng)的速率，得到平穩(wěn)的氧氣流。  3、電解水實(shí)驗(yàn) 如下圖所示，把去掉活塞的兩個(gè)注射器裝滿水放在碳棒上，通電后就可以發(fā)現(xiàn)負(fù)極的管筒先收集滿氣體，且利用管筒上的刻度可觀察到兩種氣體的體積比。收集好氣體后把注射器取出迅速安裝上活塞。檢驗(yàn)氫氣的時(shí)候

4、，將針?lè)诺骄凭珶艋鹧嫔蠠涟l(fā)紅，移開，迅速推動(dòng)活塞，就可觀察到氣體被點(diǎn)燃發(fā)出藍(lán)色火焰的現(xiàn)象；檢驗(yàn)氧氣時(shí)，把帶火星的木條放到針孔處，推動(dòng)活塞就可觀察到木條復(fù)燃的現(xiàn)象。 4、檢查裝置的氣密性 如右圖所示，向長(zhǎng)頸漏斗中加水至形成液封狀態(tài)，拉動(dòng)注射器的活塞，長(zhǎng)頸漏斗的下端管口出現(xiàn)冒氣泡，表明該裝置氣密性良好。 妙用一:作一般容器珍珠粉以其良好的養(yǎng)顏等功效，獲得消費(fèi)者喜愛(ài)。資料顯示：珍珠中含碳酸鈣8093%、蛋白質(zhì)414%、水份24%、十幾種氨基酸、28種微量元素。然而一些不法分子用回收的貝殼加上工業(yè)用氫氧化鈉配制的藥水進(jìn)行清洗、晾曬以后直接加工銷售，其主要成分是：碳酸鈣，

5、及少量殘留氫氧化鈉。以下是某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)辨別真假珍珠，并測(cè)定珍珠中碳酸鈣含量的實(shí)驗(yàn)探究方案?！咎骄恳弧勘鎰e市售珍珠真與假。將其分別溶于水，充分?jǐn)嚢?、靜置，測(cè)定上層清液的pH；若pH    7（填“>”或“<”或“=”）為假珍珠，理由是    ?！咎骄慷繙y(cè)定珍珠中碳酸鈣含量。小王用圖所示裝置測(cè)定該珍珠粉中碳酸鈣的含量。實(shí)驗(yàn)方案如下：檢查裝置氣密性：按圖連接裝好置后，將注射器活塞（不考慮活塞的摩擦和自重，下同）從刻度1mL處向上拉至刻度20mL處，    (填操

6、作和現(xiàn)象），則氣密性良好；在如圖Y型裝置左管內(nèi)裝入1.1g 上述珍珠粉樣品，右管內(nèi)倒入一定量的稀鹽酸，注射器（規(guī)格為250mL）活塞推到底部，再次連接裝置；設(shè)法使左右兩管內(nèi)的藥品混合，反應(yīng)結(jié)束后讀取注射器讀數(shù)為220mL；數(shù)據(jù)處理：計(jì)算得該珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為    。CO2=2g/L，結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位【實(shí)驗(yàn)思考】此實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)原理是    (用化學(xué)方程式表示)；考慮注射器因素，該實(shí)驗(yàn)方案對(duì)珍珠粉的用量多少是否必須作要求？    ；【探究二】中的第步，混合兩種藥品的

7、方法是    ；該實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)上的優(yōu)點(diǎn)在于    （寫出1點(diǎn)即可）。 答案：【探究一】> （1分） 假珍珠中殘留氫氧化鈉使得溶液呈堿性（1分）【探究二】松開注射器活塞，活塞重新回到1mL刻度處（2分）  90.9%（2分）【實(shí)驗(yàn)反思】CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2（1分）需要。若珍珠粉用量太大，生成CO2氣體的體積超過(guò)注射器容量限制，則無(wú)法測(cè)量。（1分）將異型裝置向左傾斜，使稀鹽酸流入左邊管內(nèi)。（1分）方便操作和測(cè)量氣體的體積（或防止酸與珍珠粉混合時(shí)出現(xiàn)沖塞現(xiàn)象等）

8、（1分）如右圖所示，在250mL干燥的圓底燒瓶中，充滿CO2氣體，并用帶尖嘴導(dǎo)管的單孔塞塞緊（導(dǎo)管另一端的橡膠管事先用夾子夾緊）。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先將注射器中的濃氫氧化鈉溶液推入到燒瓶中，一段時(shí)間后，打開夾子，會(huì)觀察到的現(xiàn)象有（1）              ，用理化知識(shí)解釋產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是（2）             

9、60;      。 答案：（1）燒瓶形成噴泉，液體由無(wú)色變?yōu)榧t色；（2）氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)，使瓶?jī)?nèi)氣體減少，氣體壓強(qiáng)小與外界大氣壓，無(wú)色酚酞與堿性物質(zhì)變紅。通過(guò)一年的化學(xué)學(xué)習(xí)，相信你已經(jīng)初步掌握了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的有關(guān)知識(shí)。請(qǐng)結(jié)合圖示回答問(wèn)題。（1）寫出圖中標(biāo)示的儀器名稱：    ，    。（2）實(shí)驗(yàn)室用KMnO4制取O2，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為   （填字母序號(hào)，下同），收集裝置可選用   ，

10、取用KMnO4藥品時(shí)，應(yīng)選用儀器   ，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式    。（3）注射器C可用于檢查裝置E的氣密性，步驟如下：向錐形瓶中加入少量水至下端處。將注射器C連接到裝置E的導(dǎo)管口處。緩慢拉動(dòng)注射器C的活塞，觀察到    ，表示裝置E的氣密性良好。（4）實(shí)驗(yàn)室用裝置E制取CO2時(shí)，如用注射器C替換長(zhǎng)頸漏斗，優(yōu)點(diǎn)是    注射器的作用是空氣中的二氧化碳超過(guò)正常含量時(shí)，會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生如下影響：空氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)對(duì)人體健康的影響1%感到氣悶、

11、頭暈、心悸4%-5%感到氣悶、頭痛、眩暈6%以上使人神智不清、呼吸停止，以致死亡【提出問(wèn)題】如何檢驗(yàn)空氣中二氧化碳的含量以便判斷是否會(huì)影響人體健康？【實(shí)驗(yàn)探究】方法一：分別向二氧化碳含量不同的空氣中放入燃著的蠟燭方法二：分別向二氧化碳含量不同的空氣中加入適量的澄清石灰水【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】空氣中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)0.03%1%5%10%方法一正常燃燒正常燃燒正常燃燒正常燃燒熄滅方法二不變渾濁變渾濁變渾濁變渾濁變渾濁【分析與應(yīng)用】（1）上述實(shí)驗(yàn)中，方法一所依據(jù)的二氧化碳的性質(zhì)是 二氧化碳不能支持燃燒；方法二所依據(jù)的反應(yīng)原理是 CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O（用化學(xué)方程式表示）（2）菜窖中一般會(huì)

12、含有較多的二氧化碳，人不能貿(mào)然進(jìn)入菜窖中二氧化碳?xì)怏w的主要來(lái)源是 植物的呼吸作用為確保人體健康不受影響，在進(jìn)入菜窖前，應(yīng)對(duì)其中的二氧化碳的含量進(jìn)行檢驗(yàn)，有關(guān)操作步驟是 做燈火試驗(yàn)，燈火熄滅或燃燒不旺，就不能貿(mào)然進(jìn)入【拓展探究】利用如圖裝置，粗略測(cè)定菜窖中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)（1）連接實(shí)驗(yàn)裝置：裝置接口的連接順序?yàn)閍 bf（2）用于實(shí)驗(yàn)的菜窖氣體為50mL，最終量筒中共收集到水為45mL，該菜窖氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)約為 化學(xué)小組的同學(xué)探究二氧化碳?xì)溲趸c的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)方案如下： （1）步驟中氣球鼓起的原因可能是 。 （2）步驟中的操作是 ，其目的是 。 （3）步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （

13、4）本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是 。小忻同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置（鐵架臺(tái)等儀器省略）制備CO2和驗(yàn)證CO2能與NaOH反應(yīng)。（1）裝置B的作用是_（2）請(qǐng)補(bǔ)充畫出裝置C中a、b導(dǎo)氣管（3）小意分析實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)此裝置有明顯不足，至少應(yīng)添加一后冼氣瓶F，你認(rèn)為應(yīng)該在_(填裝置編號(hào))之間加入裝有_(填試劑編號(hào))洗氣瓶F。a濃NaOH溶液 b澄清石灰水 c 飽和NaHCO3溶液 d飽和Na2CO3溶液（4）打開止水夾K1，檢查氣密性，加入藥品開始實(shí)驗(yàn)，當(dāng)觀察至裝置E的現(xiàn)象是_，可確定裝置C收集滿CO2（5）當(dāng)裝置C中收集滿CO2，關(guān)閉止水夾K2，把注射器D中的5mL濃的氫氧化鈉壓入到裝置C中，化學(xué)方程式為_,觀察到的現(xiàn)

14、象是_.(6)小平同學(xué)認(rèn)為證明CO2與NaOH反應(yīng)，還應(yīng)把注射器內(nèi)D中濃NaOH溶液換成_,再做一次實(shí)驗(yàn)，其目的是_。做硫在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在集氣瓶?jī)?nèi)放了少量水來(lái)吸收SO2，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，集氣瓶?jī)?nèi)仍殘留一定量的SO2。圍繞如何處理這些SO2的問(wèn)題，同學(xué)們進(jìn)行了相關(guān)探究?！咎岢鰡?wèn)題】SO2是形成酸雨的主要物質(zhì)。由此想到，選用氫氧化鈉等堿性溶液吸收SO2，效果會(huì)怎樣？【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】 用兩套完全相同的裝置做對(duì)比實(shí)驗(yàn)(SO2不溶于植物油也不與其反應(yīng))，如下圖所示：1)為確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，要先檢查裝置的_；(2)實(shí)驗(yàn)開始叫，先用彈簧夾夾緊乳膠管，再將注射器內(nèi)等體積的水和NaOH溶液分別注入充滿SO2的

15、集氣瓶；(3)充分吸收SO2后，打開彈簧夾，觀察實(shí)驗(yàn)后進(jìn)入兩個(gè)集氣瓶?jī)?nèi)植物油的體積?！窘Y(jié)論與解釋】(1)甲實(shí)驗(yàn)中，SO2溶于水且與水反應(yīng)生成H2SO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，可用_來(lái)測(cè)定該溶液的酸堿度；(2)乙實(shí)驗(yàn)中，SO2與NaOH發(fā)生反應(yīng)最終生成NaHSO3；(3)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得知，用堿性溶液比用水吸收SO2的效果_?！就卣古c遷移】(1)工業(yè)上常用氨水吸收SO2，得到的(NH4)2SO3可用作化肥，但在實(shí)驗(yàn)室里吸收SO2，一般選用NaOH溶液而不選用氨水，主要是考慮_性；(2)在必須用煤作燃料的情況下要減少SO2的排放，請(qǐng)你提出一條合理化建議：_。當(dāng)前，嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題以及“綠色化學(xué)”理念的

16、大力提倡，將促使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行重大革新，化學(xué)實(shí)驗(yàn)將朝著微型化、簡(jiǎn)單化、綠色化的方向發(fā)展，最大限度地減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)人員的傷害以及對(duì)環(huán)境的污染，力求實(shí)現(xiàn)“零排放”和“零污染”。醫(yī)用注射器具有氣密性好、易操作、體積小、可調(diào)節(jié)、透明度好、易觀察，且使用簡(jiǎn)便靈活等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)將是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器無(wú)法替代的，同時(shí)它具備量取、轉(zhuǎn)移、兼作反應(yīng)容器等多種功能，能在“綠色化學(xué)”實(shí)驗(yàn)改革中發(fā)揮重要作用。        本文以醫(yī)用注射器作為綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的工具和平臺(tái)，將其巧妙地應(yīng)用到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的毒性氣體制備、易氧化物質(zhì)制取，以及氣

17、體動(dòng)態(tài)平衡等實(shí)驗(yàn)中，大膽改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作，能取得良好的實(shí)驗(yàn)效果，預(yù)期將使高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)生重大改革。        一、氫氣燃燒實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)        由于傳統(tǒng)的 H2  燃燒試驗(yàn)是在玻璃尖嘴處點(diǎn)燃，學(xué)生能看到“H2在空氣中燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰”，但細(xì)心的學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)下部火焰呈黃色。教師解釋：玻璃中含有鈉元素，而鈉元素在燃燒時(shí)會(huì)發(fā)出黃色火焰，學(xué)生將信將疑，并提出問(wèn)題：如何除去黃色火焰？   &

18、#160;    然后分組討論，在學(xué)生討論的基礎(chǔ)之上，歸納操作過(guò)程：        1. 檢查注射器氣密性。 裝好針頭，將注射器的活塞推底部，并將針頭扎在膠塞上，把注射器的活塞向外拉，然后放開，看活塞能否恢復(fù)到原位置，若能則氣密性良好；否則漏氣。        2. 取下注射器的活塞，加入適量的Zn粒，并吸入稀硫酸，然后將針頭豎直扎在膠塞上，片刻后，去掉膠塞，針頭朝上，點(diǎn)燃，觀察 H2 燃燒的火焰

19、。        此方法的特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯，節(jié)約原料，符合綠色化學(xué)理念。        二、NO制取的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)        傳統(tǒng)的方法制取NO是在通風(fēng)廚中進(jìn)行，若在教室，則要打開門窗。制取的 NO已被空氣中的氧氣氧化成紅棕色的NO2，學(xué)生不易觀察到無(wú)色的 NO 氣體，同時(shí) NO、NO2 都有毒，會(huì)對(duì)大氣造成污染。那么，如何消除污染，既能觀察到 NO

20、氣體的顏色，還能探究 NO被空氣中的氧氣氧化成紅棕色的NO2，同時(shí)紅棕色的 NO2 又會(huì)轉(zhuǎn)化為無(wú)色的 N2O4。分組討論后，拿出一個(gè)30 mL的注射器，思考、討論，在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，歸納操作過(guò)程：        1. 檢驗(yàn)注射器氣密性（方法同上述一）。        2. 將質(zhì)量約1 g的一束光亮銅絲繞成螺旋狀 3. 吸入煮沸過(guò)的蒸餾水，使其浸沒(méi)銅絲。      &

21、#160; 4. 吸入適量稀硝酸。        5. 將注射器的針頭豎直扎在膠塞上，觀察現(xiàn)象：銅絲上有氣泡產(chǎn)生，溶液逐漸變藍(lán)。收集到約10 mL無(wú)色氣體后，去掉膠塞，小心排出液體，再迅速將針頭豎直扎在膠塞上，觀察NO的顏色。        6. 取下膠塞，把注射器的活塞向外輕拉約5 mL，再將注射器的針頭豎直扎在膠塞上，讓學(xué)生觀察氣體的顏色，并用手觸摸注射器的外壁。     

22、   7. 待顏色不再變化后，輕輕將注射器的活塞向里推，當(dāng)不能再推動(dòng)時(shí)就停止，讓學(xué)生觀察氣體的顏色，并用手觸摸注射器的外壁。        原理分析（用方程式表示）：        3Cu8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)22NO4H2O        2NOO2 = 2NO2          2NO2(g)  N2O4(g)；H57 kJ/mol        8. 將尾氣緩緩?fù)ㄈ隢aOH溶液中。        三、制取 Fe(OH)2 的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)