肥皂水在初中化学化学中的几个妙用

肥皂水在初中化学化学 中的几个妙用

魏丽

（成都市铁中府河学校，四川省 成都市 邮编 610000 ）

摘要：肥皂水是肥皂的水溶液，它是我们日常生活中非常熟悉的物质。其在生活中常用于除垢，消除蚊虫叮咬的瘙痒及检验硬水和软水。此外，肥皂水能起泡、具有一定的腐蚀性。因此可利用肥皂水的特点，将其应用于初中化学实验中，从化学的视角展示肥皂水不为我们所熟悉的独特作用。从而让学生能深刻感悟到化学“活”的魅力，增强学生对化学的好奇心和探究欲，激发学生的学习兴趣，提高学生学科科学素养。

关键词：肥皂水 初中化学 化学实验

化学实验是学生学习化学，进行科学探究的重要途径。它是一项充满活力与灵性，并与现实生活息息相关的活动。利用生活中常见物质的特点，并将其运用到化学实验中，从而拉近化学与生活的距离，增强化学实验的趣味性、可操作性，同时增加学生的动手机会，充分调动学生的学习主动性和积极性，引导学生从化学的视角寻找切入点，帮助学生对生活中的物质形成新的认识。

肥皂水是日常生活中常见的洗涤用品，也是孩童十分喜欢的娱乐用品。它能气泡，因此可以利用其检验装置的气密性，改进气体爆鸣实验，探究气体与空气密度的大小，制作助燃“冰淇淋”。此外利用其具有腐蚀性的特点，还可在课外自制化学工艺品。下面笔者结合中学化学的教学实践，介绍肥皂水在初中化学实验中的几个应用实验。

1. 检查装置的气密性

在日常生活中，我们常利用肥皂水能起泡的特点去检查煤气管道是否漏气。借鉴生活中的这一实例，我们往往将其运用到初中化学实验中检查成套装置的气密性。在CO还原Fe2O3的实验中，由于CO逸出会造成空气污染，因此必须保证装置气密性良好。如图1所示，在实验中，我们可在装置前连接好胶皮管并用止水夹夹紧，然后把肥皂水涂在各仪器口的接口处，用酒精灯微热玻璃管。若装置气密性良好，可观察到各接口处无肥皂泡产生；若装置漏气，漏气处便会有气泡产生。

由此可见，肥皂水不仅能帮助我们判断装置的气密性是否良好，还便于我们及时发现漏气处并采取相应的措施。

当然我们也可将肥皂水运用到单一发生装置气密性的检查中。如图2所示，我们可以在导管口蘸取少量肥皂水，用手紧握试管。若装置气密性良好，则可观察到导管口形成一个逐渐变大的肥皂泡；松手后，肥皂泡又逐渐变小。但采用与锥形瓶类似的仪器壁较厚的仪器做发生装置，则需用酒精灯微热该仪器，然后观察是否出现上述现象，从而判断装置气密性是否良好。

此外，像锥形瓶这样的仪器还具有容积大的特点，若装置气密性良好可吹一个较大的肥皂泡。因此我们可在导管末端用橡胶管接一个长颈漏斗（注：漏斗颈截短）。将长颈漏斗浸入肥皂水中取出，可观察到漏斗口部出现一个肥皂泡；然后用酒精灯微热反应容器。若装置气密性良好，则可观察到肥皂泡逐渐变大；撤走酒精灯，肥皂泡又逐渐变小恢复到原来大小（如图3）。

2 改进气体爆鸣实验

气 体爆鸣实验在初中化学中常用于检验可燃性气体（H2，CO，CH4等）及其纯度。如图4，人教版2012年秋修订版《化学《九年级上册》》第79页给我们介绍了氢气的检验方法。若实验过程操作不当，可能会引起爆炸。因此，按照此方法检验氢气或其纯度安全系数不高。考虑到安全问题，在实际教学中，氢气的检验做为演示实验。义务教育阶段课程标准中指出“义务教育阶段的化学教育要引导学生体验科学探究的过程，培养学生的动手操作能力”。具有危险性的实验在确保安全的情况下，也可以让学生尝试，增加学生动手实验的机会。如人教版2012年秋修订版《化学《九年级下册》》第10页金属与盐酸、稀硫酸反应的探究，在试管中放入少量镁，加入5ml稀盐酸，用燃着的木条放在试管口。该实验存在一定的安全隐患，加之之前在课堂上教师演示气体爆鸣实验带来的视觉和听觉的震撼让学生较难消除心理畏惧主动参与到实验中，降低了该实验做为学生实验的可操作性。考虑到这些因素，在教学中可将该实验改进为在Φ15*150的试管中，放入2-3片镁片，加入约2ml稀盐酸，并用玻璃棒蘸取少量肥皂泡于试管口，待管口的肥皂泡逐渐变大时，用燃着的木条去点燃肥皂泡，会清晰的听到爆鸣声（如图5）。

将肥皂水应用到气体爆鸣实验中，既增强了实验的安全性，帮助学生消除心理畏惧；又增添了实验的趣味性，鼓舞学生参与实验。于此同时还能让学生转变观念，体会到危险的实验也能实现可试化。

3 探究气体密度与空气密度的大小

气体的密度是气体重要的物理性质，是选择气体收集方法的重要依据。传统探究气体密度与空气密度大小的方法常见于平衡杠杆法或天平称量法。但此类方法操作起来十分繁杂，耗时长。目前，操作简便、直观形象的气球“沉浮”法较受广大教师和学生的青睐。结合肥皂泡与气球类似的特点，可将肥皂水用于这类实验。如图6所示 ，探究H

₂密度与空气密度的大小，可在玻璃尖嘴处蘸取少量肥皂水，管口朝下，通入H₂，待肥皂泡有蚕豆大小时，将管口朝上，待管口吹起的肥皂泡胀到一定程度时，轻轻平移振动玻璃管，使肥皂泡脱离管口，可观察到肥皂泡上升，探究出H₂的密度小于空气的密度。

通过实验，我们发现H₂密度与空气密度的大小的探究采用肥皂泡“沉浮”法比气球“沉浮”法所需气体量更少，实验时间更短，趣味性更浓。在光的折射下，五彩缤纷的氢气泡不仅营造了生动活泼的学习气氛，还引起了学生的情感共鸣，激发学生的学习兴趣和探究欲。

当然密度比空气大的气体也可借助肥皂水探究气体密度与空气密度的大小。如图7所示，取一500ml的无色透明塑料瓶，用剪刀减去上部分并将瓶口修剪平整，收集一瓶CO₂。用吸管在塑料瓶上方吹一个肥皂泡，可观察到肥皂泡悬浮在塑料瓶中，探究出CO₂的密度小于空气的密度。由于人体呼出的气体与吸入空气的密度大小相近，因此可将呼出的气体近似地看做空气忽略误差。

将肥皂水用于气体密度与空气密度大小的探究可使化学课堂教学充满生机，激发学生学习热情，让学生以轻松愉快地心情学习化学知识与方法。

4 制作助燃“冰淇淋”

物质世界充满了化学变化。利用肥皂水能起泡的特点，我们还可以在课堂上为学生制作助燃“冰淇淋”。借助实验产生的生动、有趣的化学变化现象创设生动活泼的教学情境，让学生带着愉快的心情学习化学，从而激发学生的好奇心和探究欲，增强学习兴趣。

如图8所示，实验前称取0.4g左右的二氧化锰放入过滤布袋中，把布袋系在铜丝上。这样操作既可避免因剧烈反应导致吹起的二氧化锰粉末较多的浮在肥皂泡上影响实验，同时也可制作可大可小的“冰淇淋”。实验时，取一个100ml的烧杯，加入20ml10%的过氧化氢溶液，将放有二氧化锰的布袋与10ml肥皂水同时放入过氧化氢溶液中，可观察到烧杯中吹起许多肥皂泡并浮在上方，犹如冰淇淋一般；将带火星的木条伸到肥皂泡中，木条复燃。当制作的助燃“冰淇淋”达到一定大小的时候，可提起铜丝；若重新将铜丝放入烧杯中，“冰淇淋”又开始变大。当然，肥皂泡存在时间较短，在实验中，我们可在其中加入少量洗涤剂以达到起泡多、稳泡的作用。

5 自制化学工艺品——叶脉书签

化 学工艺品的制作不仅可以丰富学生的生活，使学生在灵活应用化学知识的实践中提高各种能力，还能让学生领略到化学的魅力。人教版2012年秋修订版《化学《九年级下册》》第69页的课外实验——制作叶脉书签就是一个利用化学知识制作化学工艺品的范例。叶脉书签的制作需要较长时间，我们可利用具有碱性的肥皂水代替氢氧化钠溶液在家里完成该实验。具体做法如下：（1）选择选择质地坚韧、叶脉致密、交织成网状的树叶，用水将树叶刷洗干净，放入肥皂水中小火煮沸20～25min，用镊子不断轻轻翻动。（2）当叶肉呈现黄色后取出树叶，用软毛牙刷轻轻刷掉已腐烂的叶肉，并用水清洗，直到叶肉被除完，只剩下叶脉。（3）最后，晾干即可制得美丽的叶脉书签（如图9）。当然在晾干过程中也可涂上喜欢的颜色。

叶脉书签的制作不仅能让学生体验到成功的喜悦，获得成就感，还能培养学生的细心、耐心的品质，增强化学美的教育。

利用肥皂水优化初中化学实验，既增加了学生动手实验的机会，让学生由原来“看实验”、“听实验”的旁观者逐渐转变为亲手“做实验”的参与者；又能引导学生从化学视角寻找切入点，帮助学生对肥皂水形成新的认识，让学生感到学有所得、学有所用，从而推动、促进学生形成稳定地持久的学习兴趣。

参 考 文 献

[1] 王晶，郑长龙. 义务教育教科书：化学（九年级上册）. 北京：人民教育出版社，2012：79

[2] 王晶，郑长龙. 义务教育教科书：化学（九年级下册）. 北京：人民教育出版社，2012：10,69

[3] 李广洲，陆真. 化学教学论实验：第二版 . 北京：科学出版社，2006：15

作者简介：魏丽（1985年10月—）性别：女，民族：汉族，籍贯：四川成都，学历：研究生，职称：一级教师，研究方向：化学教学。