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二氧化碳的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新
來(lái)源：未知
發(fā)布日期：2019-04-18 17:35【大 中 小】
學(xué)化學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科能力、提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨。化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)學(xué)科特色之一，在日常教學(xué)中的地位舉足輕重。怎樣提高課堂效率，在課堂上成功做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)以及最大化發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教育教學(xué)功能是化學(xué)教師必須探索的問題。
1 實(shí)驗(yàn)的價(jià)值及存在的問題
二氧化碳是初中化學(xué)階段所要學(xué)習(xí)的一種極其重要的元素化合物，二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法及性質(zhì)是初中現(xiàn)行課程標(biāo)準(zhǔn)中8個(gè)重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之一。通過這一系列實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以認(rèn)識(shí)二氧化碳的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，學(xué)習(xí)基本的實(shí)驗(yàn)技 能，了解二氧化碳對(duì)人類生活和生產(chǎn)的意義。 目前滬教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)教材中這部分知識(shí)是安排兩課時(shí)，第1課時(shí)學(xué)習(xí)二氧化碳的性質(zhì)，二氧化碳?xì)怏w的制備安排在第2課時(shí)。人教版教材中是第1課時(shí)學(xué)習(xí)二氧化碳?xì)怏w的制取，第2課時(shí)學(xué)習(xí)二氧化碳的性質(zhì)。兩種教材均使用集氣瓶 來(lái)收集儲(chǔ)存二氧化碳?xì)怏w。實(shí)際教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)，教師在帶 領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)制取及驗(yàn)證二氧化碳的有關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于反應(yīng) 產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w速率較快，而且二氧化碳?xì)怏w長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存 在集氣瓶中容易逸散，會(huì)大大影響實(shí)驗(yàn)效果。課堂上，老師們時(shí)常將二氧化碳的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)聯(lián)在一起快速完成，然后再 來(lái)討論相關(guān)的問題，這種方法一定程度上制約了學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究 的樂趣，影響課堂教學(xué)效果。或者教師需要課前準(zhǔn)備多瓶二氧化碳才能完成二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，費(fèi)時(shí)且浪費(fèi)藥品。能否想辦法既不浪費(fèi)藥品、又能給學(xué)生充分的探究時(shí)間，完成二氧化碳這一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)?
筆者通過查閱網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)發(fā)現(xiàn)，對(duì)二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn) 改進(jìn)比較多，二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法改進(jìn)有些也很有創(chuàng)意，但仍存在或多或少的不足。知識(shí)不應(yīng)該是割裂開的，實(shí)驗(yàn)如果有連貫性，形成一組實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果也會(huì)更好。基于這些考慮，從利于知識(shí)的整體性、全面性角度出發(fā)，筆者將這一系列實(shí)驗(yàn)再作改進(jìn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
2 實(shí)驗(yàn)原理
制取二氧化碳:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑二氧化碳性質(zhì):密度比空氣大，一般情況下不可燃、不支持燃燒，與水反應(yīng)生成碳酸，能使澄清的石灰水變渾濁
3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
3． 1 實(shí)驗(yàn)儀器、用品及藥品
電子秤、錐形瓶、1000mL燒杯、玻璃片、氣球、膠塞、導(dǎo)管、玻 璃活塞、坩堝鉗、試管、火柴、棉條、稀鹽酸、石灰石、飽和碳酸氫鈉溶液、氯化鈣固體、蒸餾水、澄清的石灰水、藍(lán)色石蕊試紙。
3． 2 實(shí)驗(yàn)裝置
3． 2． 1 實(shí)驗(yàn)裝置見下圖
3． 2． 2 實(shí)驗(yàn)裝置介紹
( 1) 在二氧化碳?xì)怏w的制取裝置的直導(dǎo)氣管部位加裝一個(gè)玻璃活塞，上端安裝一個(gè)彩色的氣球，用于收集、貯存制取的氣 體。氣球中貯存的氣體通過連接的玻璃活塞隨時(shí)取用，足夠順利完成二氧化碳的有關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。
( 2) 直角導(dǎo)氣管連接一個(gè)干燥管，干燥管的前端放入浸有飽和NaHCO3溶液的棉花團(tuán)，用于吸收除去揮發(fā)出來(lái)的氯化氫氣體，干燥管的圓球部分放入固體CaCl2，用于吸附二氧化碳?xì)怏w中混有的水分，獲得干燥純凈的二氧化碳，以利于后續(xù)實(shí)驗(yàn)的順利完成。
3． 2． 3 實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)
( 1) 用氣球收集、貯存氣體，取用方便，利于完成后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
( 2) 用干燥管除去HCl氣體和水蒸氣，制得的二氧化碳?xì)怏w更純凈。
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