一组有趣的封管变色实验现代中学化学实验教学分析第九组成员：吴保天、施绍贵、何志勇、高文毕、郑军、田洪灯、张帮进、周世发、江中友、徐恒在现代化学实验教学过程中，特别是在一些实验现象的演示中，往往每一个化学教师对同一个实验在不同的班级里同样的方法演示很多次，这样不仅在时间和教师的精力上造成很大的浪费，而且也会花费学生大量的时间来学习，更为重要的是还会造成资源的浪费，还会在一些有毒或空气污染气体演示实验中，对教师对学生都会有一定的影响，例如二氧化硫与品红实验演示，碘的升华，二氧化氮与四氧化二氮的转化，氯化铵的液化等等演示实验。根据一些实验特有的性质，现在采用封管实验来取代传统的实验方法，避免了以上所造成的种种麻烦，而且更节约更环保。封管实验是将化学物质封于密闭容器中进行操作和展示的实验，在中学化学教学中，为了便于观察，通常选用玻璃封管，也有人称之为安瓿瓶。一、实验目的：学会制作封管，掌握其使用的原理；学会用制成的封管装化学试剂及演示实验的方法；理解封管变色演示实验的应用。二、实验原理：市售的封管上端有一段细颈，该类封管也可自制，选壁薄的软质新试管，在近管口四分之一处加强热，达红软状时，慢慢拉细，即可得试管状待用封管。把化学物质放入封管后，将上端细颈处放在高温焰上强热到红软，能方便地封死管口。放在封管里的化学药品通常能长期存放，用于演示实验时往往是一次准备，就能反复、长久使用，且操作简单。迈克尔·法拉第曾利用封管实验成功的使氯气、二氧化硫等易液化的气体转变成液态。例如，他将氯气封在一支厚壁玻管内，对封管的一端加热，而另一端浸于食盐冰水中冷却，加热使气体膨胀，压力增大，冷却端的气体在冷却受压下液化。常见的玻璃封管见图4三、实验仪器与试剂：仪器：废旧壁薄的软质试管、酒精喷灯、一套二氧化硫气体发生装置、细玻璃、内径7-8毫米的细玻管导管、酒精灯2、品红溶液、95％乙醇、红色氯化亚钴晶体(CoC12·6H2O)、1mol／L的硝酸铅溶液、饱和碘化钾溶液、氯化铜晶体(绿色)、浓硫酸四、实验操作：、先制作好封管备用。、试剂的填装：1、二氧化硫漂白实验操作：在通风橱中放置一套二氧化硫气体发生装置，使之慢慢产生二氧化硫气体，取一支封管，注入适量品红溶液(品红略多加些，使红色深些)，把二氧化硫经过细玻导管通入到该品红溶液底部，通气一段时间后，溶液的红色褪尽，取出细玻璃导管，将封管细颈放在高温焰上强热熔融封口，一支二氧化硫漂白实验的封管即制成了。演示时在无色溶液处慢慢加热(如图6)，片刻后管内溶液即呈现出浅红色。使封管自然冷却，浅红色又褪去。该封管可反复演示，效果如初。需要强调的是对封管加热，切忌强热高温，否则封管有炸破的危险，加热一般到60℃～70℃即可，决不能加热到溶液沸腾。2.红变紫，紫变蓝取一支试管，加入3mL95％乙醇和少量(2-3小粒)红色氯化亚钴晶体(CoC12·6H2O)，振荡使其溶解，在常温下溶液呈蓝色，再逐滴滴加蒸馏水至溶液刚变成粉红色。将该刚变成粉红色的溶液装入二支封管，封住管口。用酒精灯加热一支封管片刻，随温度升高溶液颜色由粉红色渐变为蓝紫色，又由蓝紫色渐变为蓝色。冷却时，该试管溶液颜色由蓝色渐变为蓝紫色，又由蓝紫色渐变为粉红色。(加热溶液至60℃~70℃即可，别升温过高)CoCl2·6H2O(粉红色)<=>CoCl2(蓝色)+6H203.会溶解的“黄金”在一支封管中放入3mL1mol／L的硝酸铅溶液，逐滴加入饱和碘化钾溶液至开始生成黄色的碘化铅沉淀为止。加热该悬浊液至无色透明的溶液，冷却后，溶液中会析出美丽的闪闪发亮的金色悬浮小颗粒——碘化铅晶体。封死封管一端，微微加热可使“黄金”溶解消失，慢慢冷却，“黄金”粒又再现，也可反复进行。4．变色晶体将20厘米长，内径7-8毫米的细玻管一端封死，加入少量的研细的氯化铜晶体(绿色)，在玻管三分之二处加热，使之略弯曲，再封住另一端。演示时用灯焰微微加热晶体一端，绿色晶体逐渐变为棕色，另一端有水珠生成，冷却后，晶体又恢复绿色(图8)。如管内物质改为CuSO4·5H2O也行，颜色的变化则为：加热时蓝色晶体变为白色粉末，冷却后白色粉末变成蓝色晶体。五、问题与讨论：为何加热二氧化硫管内溶液即呈现出浅红色，封管自然冷却，浅红色又褪去？答：二氧化硫漂白后不稳定、品红颜色复现；二氧化硫溶于水又使品红褪色。乙醇与红色氯化亚钴晶体(CoC12·6H2O)溶解后呈什么颜色，为什么？答：呈蓝色；乙醇有一定的吸水性。封管实验在实验教学演示实验中有何好处？答：略六、实验结果分析：“封管”作为实验演示的手段，具有简易、方便、节约、省时、绿色、直观等多种优点。放在封管里的化学药品通常能长期存放，用于演示实验时往往是一次准备，就能反复、