气体扩散实验的改进

气体扩散实验的改进临夏县中学车风琴九年级初中物理教材第25页（义务教育课程标准实验教科 书）中安排了一项空气与二氧化氮扩散的实验，其目的是让学生 直观地认识到“不同物质相互接触时会彼此进入对方”过程如 下：演示前，在实验前把铜片放入启普发生器，用向上排气法 制取棕色二氧化氮气体。制取完毕，用摸好凡是林的玻璃片盖住 瓶口。实验时，将二氧化氨（棕色）集气瓶放在下面，将同样大 小的集气瓶口对口置于上面抽去玻璃片。结果，装有二氧化氮的 集气瓶的颜色逐渐变淡。在教学中，发现这个实验有一个缺陷， 那就是当抽去两瓶子之间的玻璃片时，学生只是看到原来无色的 装有空气瓶子的颜色却没有明显的变化。这样就给学生造成了一 种错觉。很多学生认为，只是二氧化氮的分子运动到了空气之中， 但是他们无法观察到空气分子同时也运动到了二氧化氮之中。也 就是说，这个实验不能让学生直观地认识到“不同物质相互接触 时会彼此进入对方”这一重要问题，而不利于扩散定义的建立。鉴于上述原因，教学中将实验稍用改进，则效果就大不一样 了。现介绍如下：先在实验室用铜片、浓硝酸放在启普发生器中 抽取一氧化氮气体（一种无色气体），用排水法收集一氧化氮气 体，在水中用玻璃片盖住瓶口后再将瓶子取出待用。实验时将盛 有一氧化氮气体的瓶口朝上放置，然后用一个同样大小的空瓶子 倒放在玻璃片上，将两瓶口正对，抽去玻璃片。结果，就会看到 原来都无色的瓶子里的气体在一瞬间变成了红棕色！学生直观地 观察到空气进入一氧化氮分子的过程。做完实验后，先将瓶子入在室外，然后再向学生讲明，盖有 玻璃片的瓶子里盛有一氧化氮气体，它本身是无色的，当它与空 气中的缺氧相遇时，会生成红棕色的二氧化氮，这就是我们看到 两个瓶子里的气体都成为红棕色的原因。通过这样改进后，一方面可以使学生直观地认识到一氧化氮 与空气的分子在相互接触时可以彼此进入对方，为建立扩散的定 义打基础；另一方面，明显而奇特的实验现象，会象魔术一样， 对激发学生的学习兴趣，调动他们的积极性，培养观察能力有较 大的好处。