“木炭吸附色素”实验的创新设计

姚志红+宋明生+石日强

一、问题的提出

在人教版初中化学教科书第107页有这样一个实验：“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），轻轻震荡，观察现象。”

若按照上述要求操作，观察到的现象是红色水溶液几乎不褪色。若加入粉末状的活性炭则看到的是黑色悬浊液，液体中的红色色素是否被吸附不得而知。为此，我们对该实验进行了改进。

二、设计思路

木炭之所以具有较强的吸附性，是因為它具有疏松多孔的结构。木炭中的管道越多，表面积就越大，吸附能力就越强。把木炭敲成粉末状，木炭粉的表面积总和比同质量的块状木炭的表面积要大许多倍，因此吸附现象会更明显。

由于木炭粉、活性炭与红墨水水溶液混合后，液体中悬浮着大量的灰黑色固体，实验现象不明显，因此必须将固液分离。

三、实验过程

实验用品：100mL烧杯一个，木炭，200mm×20mm试管二支，红墨水或甲基澄等有色液体。

实验步骤：将几块木炭研碎，取2克至3克于一支试管中，倒入稀的红墨水溶液至试管容积的1/2处，震荡一会儿。将一小团棉花置于管口，用玻璃棒将棉花压入管底，让学生观察上层液体的颜色（无色）。

取同样多的红墨水于另一支试管中，用玻璃棒将棉花压入管底，液体几乎没有褪色。

四、创新点

实验现象明显，用时短。用棉花将固液分离是过滤操作的“变形”，这对培养学生的创新意识有一定的积极意义，同时也让学生学会通过控制变量进行实验。