紫外線化學作用演示儀的製作
實驗教學
作者：弭寶國
摘 要 紫外線的主要特性是化學作用強，但是現行新課標高中物理教材中沒有一個看得見、摸得著的實驗來驗證紫外線具有較高的能量，進而引起物質的化學變化，學生的感性認識較差。為了增強學生的感性認識，便於學生記憶，優化教學效果，設計一個演示實驗——“紫外線化學作用演示儀”，能夠在三分鍾內驗證紫外線具有較高的能量，引起物質的化學變化。
關鍵詞 紫外線；化學作用；演示實驗
中圖分類號：O434.2 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2015）08-0135-02
Abstract The main characteristics of ultraviolet radiation is strong chemical action， but， the new course standard of high school physics textbooks do not have a visible， tangible experiments to verify the ultraviolet has high energy， causing chemical changes of matter， student’s perceptual knowledge is poor. In order to enhance the student’s perceptual knowledge， to facilitate the students’ memory， improve teaching effect， we design a demonstration experiment—“ Ultraviolet chemical effect demonstration instrument ”， can verify the ultraviolet ray has the high energy in 3 minutes， cause chemical changes of matter.
Key words ultraviolet radiation； chemical action； demonstration experiment
現行高中物理教材[1]講到紫外線時說：“……波長在5 nm到370 nm之間的電磁波是紫外線，紫外線具有較高的能量，足以破壞細胞核中的物質，因此可以利用紫外線滅菌消毒。太陽光裏有許多紫外線，人體接受適量的紫外線照射，能促進鈣的吸收，改善身體健康，但過強的紫外線會傷害眼睛和皮膚。許多物質在紫外線的照射下會發出熒光，根據這一點可以設計防偽措施。”
這裏提到紫外線的兩個作用：生理作用和熒光作用。但是紫外線還有第三個作用：化學作用。多年前的中師物理教材[2]在講到紫外線時說：“紫外線的主要特性是化學作用強，很容易使照相底片感光……”不管是哪種作用，都來源於紫外線具有比可見光高的能量和其特定的頻率。教師在進行這部分內容的教學時，更多的是列舉醫院或自來水廠利用紫外線燈消毒、日光燈通過紫外線照射熒光粉發出白光等，沒有一個看得見，摸得著的實驗來驗證紫外線具有較高的能量，進而引起物質的化學變化，學生的感性認識較差。為了增強學生的感性認識，便於學生記憶，增強教學效果，筆者設計一個演示實驗，命名為“紫外線化學作用演示儀”，能夠在三分鍾內驗證紫外線具有較高的能量，引起物質的化學變化。下麵介紹一下具體做法。
1 材料準備
背麵是平麵、鎮流器、啟輝器置於內部的鐵質30 W（或40 W）的日光燈架一副（包括電源線），可以從電氣商店購買；與之對應的30 W（或40 W）紫外線燈管一隻，可以從醫療用品商店購買；102 cm（或130 cm）*10 cm*2 cm的木板一塊，用來製作儀器的底座；10 cm*3 cm*2 cm的小木條兩塊，用來做儀器的底腳；長98 cm、外徑7.5 cm、內徑7.0 cm的建築用白色不透明塑料管材一段；直徑7 cm左右的大號橡膠塞兒兩個；直徑2 cm左右的小號橡膠塞1個；2 cm*25 cm的白色鐵皮兩條；曲別針一枚；5 cm*5 cm的一小塊普通玻璃或透明塑料布一塊；碘化鉀澱粉試紙若幹；礦泉水適量；木螺絲若幹。