U型玻璃管中活性炭吸附性实验

                                     方习贵   王聂平 

                         黄山市黄山区教育局  黄山市黄山区黄山三中

一、问题的提出

（一） 教材上的实验：

九年级化学教材（人教版）第六单元《碳和碳的氧化物》课题1《金刚石、石墨和C₆₀》中，在学习 “木炭和活性炭的吸附性”时有一个【实验6-1】:在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭（或活性炭），轻轻振荡，观察现象。

实验设计目的是通过本实验，学生可以观察到红色逐渐褪去的现象，从而了解木炭或活性炭具有吸附色素等功能，具有吸附性。

（二）不足之处：

按照教材上【实验6-1】的方法进行，实验效果很不理想（现象不明显），研究发现该实验设计有以下两点不足:

1.块状的木炭（或活性炭），表面积小，吸附能力大打折扣，吸附时间长。

2.实验过程中要振荡，这样一来，木炭表面上的细小木炭屑会混入水中，使滴有红墨水的水中呈现了浑浊，褪色的情况受到干扰，看不清楚或褪色不明显，从而影响了实验结论的得出。在实际教学过程中，不得不进行过滤，才能观察到褪色现象，这样实验就变复杂了，也很耗时。

二、问题解决设想

（一）实验药品的改进选用：

将实验所用块状木炭（或活性炭）换成粉末状的木炭（或活性炭），增大其与稀红墨水的接触面积。

（二）实验仪器的创新：

将锥形瓶改为自制U型玻璃管（如下图：中间拉细的目的：一是让活性炭集

中在玻璃管一侧、二是节流，减慢红墨水的流速，延长活性炭的吸附时间，无需振荡）。

http://s7/mw690/80efd7e1ncd52505ef076&690
三、实验创新方案

（一）实验名称：U型玻璃管中活性炭吸附性实验

（二）实验目的： 演示活性炭的吸附性

（三）实验仪器及试剂：自制U型玻璃管、细颗粒状活性炭、胶头滴管、红墨水（稀释）

（四）实验仪器及实验效果装置图：

http://s10/mw690/80efd7e1ncd5252567229&690
（五）实验操作部分：

1．课前自制上图所示U型玻璃管（中间拉细的目的：一是让活性炭集中在玻

璃管一侧、二是节流，减慢红墨水在上图右管由下而上的流速，延长活性炭的吸附时间）(玻璃管内径为5-8mm)，并从一端装入细颗粒状活性炭至玻璃管中活性炭层高约25cm，用铁架台固定备用（如图1所示）；

    2．课堂演示时，用胶头滴管从另一端滴入红墨水至液面高出活性炭层约5cm，

比较两端液体颜色即可（如图2→图3所示），可以发现活性炭上方液体已经明

显褪成无色（此步骤只需不到1分钟即可观察到图3中明显的实验现象）,并且实

验成功率100%。

（六）装置改进的意义：

用于课堂演示，操作简便，耗时少，现象明显，药品消耗少，仪器制作简单，

可重复使用。

（七）不足之处：

    由于玻璃管管口较细，加活性炭时稍微麻烦一点。下一步我们将对玻璃管管

口进行重新改进，把它吹成漏斗口状，这样就会解决这一问题。

（注：本创新实验是三中王老师和本人共同设计改进创新的，并获2012年安徽省中学化学创新实验三等奖。）