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刘怀乐:从发明专利看化学实验的改进和创新(节选)
作者:刘怀乐    文章来源:《教学仪器与实验》2006年7月    点击数:    更新时间:2007-10-5

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我们应该把那些习以为常的问题当作一个个问题来思考。(五笔字型发明人王永民)。

人的智慧和创新潜能,好比一座汽油库,星星之火,可以使它雷声隆隆,光照天地;但若少了一粒火星,它会成为一潭死水,永归沉寂。(著名数学家王梓坤)

我们广大中学化学教学同仁都像是一粒粒星星之火,让我们的创新化学实验教学的新成果不断涌现。(中学化学实验研究专家刘怀乐

2006116,一位女青年坐客央视“小崔说事”栏目,介绍她为了使牙膏盒内的牙膏尽可能地作到膏尽其用的故事。她在牙膏盒外加套了一个矩形方框,当方框徐徐往上推动,盒内牙膏可以全部挤出而不会有残留,为此她获得了国家发明专利,并引起了数十家牙膏生产厂家的浓厚兴趣。为了方便记事和记录电话号码,一个日本人在电话机旁打了一个用于插笔的小孔而获日本发明专利和一笔不菲的专利金。医院“打点滴”的药瓶上有两个针管:一个管跟注射针管直接相连,另一个管接一段塑料导管与大气相通,空气泡由下而上通过药液(1a),这样空气中不卫生的东西(如细菌)会经过药液被“洗涤”进入药液,很可能给病人健康造成不必要的隐患。著名五笔字型发明人王永民将这个玻璃管直伸药液瓶底(1b),消除了这一不安全隐患,王永民的这一改进经申请获得国家专利。

        图1

这些发明专利给我们的启示正如王永民的一句名言:我们应该把那些习以为常的问题当作一个个问题来思考。从事化学教学的同仁应当有这样的意识,把那些在教学过程中曾经做过的实验,设计得更富有新意和独具创意。例如:

(1)观察氯气、氯水的颜色

氯气、氯水的颜色(黄绿)比较浅淡,不便观察,为此可把Cl2充进烧瓶,可把Cl2通入盛水的烧瓶,或通入有机溶剂中,并选择不同的观察部位。由于观察部位的厚度变大了,预想的观察效果就出来了,如图2

                    图2

(2)H2SO4吸水放热

用温度计的水银球(温感)部位蘸取浓H2SO4,观察温度计读数的变化,1min左右温度可以升14℃~16

 (3)H2SO4吸水增重

在天平的左盘上放一个表面皿,倒入10mL20mLH2SO4,把天平调平后观察,5min之内因浓H2SO4吸收空气中的水,左盘会明显向下倾斜。

(4)HNO3的热分解

高中化学第二册(人教版)16页:硝酸的不稳定性——浓硝酸受热就会分解。实际上把浓硝酸加热至沸腾都观察不到分解生成红棕色NO2的现象。

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