U型管在初中化学实验中的妙用

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U型管在初中化学实验中的妙用

作者：王海生

来源：《成功·教育》2013年第05期

【摘要】初中化学对比性的实验较多，U型管的结构很适合作对比实验。如果把能产生

压强差、颜色改变等现象的实验放到U型管中进行，既能节约实验时间和药品，又对比鲜

明。本文将U型管引入初中化学几个演示实验中，起到较好的实验效果。

【关键词】U型管；实验；对比

U型管结构特殊，初中化学实验中常用作干燥管，这是因为它弯曲的构造，能增加气体与干燥剂的接触时间，使水蒸气被干燥剂充分地吸收。U型管也可以看作是由两个相互连通的试管，这种结构如果融合到初中化学一些实验中，将对实验过程作细微的改进，起到更好的演示效果。

一、利用U型管左右两边形成的压强差改进实验

如果在U型管中放一些液体，左右两边稍有压强不平衡，液体就会形成高度差。这一物

理现象跟化学实验中有气体消耗、气体产生、吸热、放热等化学反应结合起来，更能形象地说明化学问题，下面结合教学实践略举几例。

1.消耗气体的实验

在U型管中做测定空气中氧气含量的实验。具体步骤为：如下图所示取一个较大号的U

型管，注入约1/3试管高度的红墨水（便于观察），并做上记号。点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入U型管的左端，并把塞子塞紧。现象：开始燃烧时，U型管中的红墨水往右端移动，待红磷熄灭并冷却后，水慢慢往左移动，最终左端比右端高。且水面上升高度约为左端空气总体积的1/5。

这个实验放到U型管里做的优点有三：一是红磷燃烧过程中，密闭端气体气压由大变小

的过程一目了然，便于学生分析。二是不会产生由于红磷燃烧时放热量大，热气流将塞子冲出的问题，因为U型管中的水是活动的，可以起到缓冲的作用。三是由于所用仪器接口少，不

易出现漏气的现象，确保实验成功。

图1在U形管中做测定氧气含量实验

这一原理还可以运用到探究铁生锈条件的实验中，该实验可以设计成如下图所示的装置。取一个较小的U形管里面注入经煮沸后冷却的蒸馏水，放入一枚小铁钉，水面上层放少许植

物油，防止水蒸气进入试管。左边试管中放入蒸馏水，用木塞塞紧；右边将铁钉放入干燥的空气中塞紧木塞，实验时调节左右两端的液面高度一致，一周后观察。现象：三枚铁钉中只有左