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二氧化碳的實驗創(chuàng)新

返回列表 來源：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)實驗作為化學(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)實驗以及最大化發(fā)揮實驗的教育教學(xué)功能是化學(xué)教師必須探索的問題。

1 實驗的價值及存在的問題
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，二氧化碳的實驗室制法及性質(zhì)是初中現(xiàn)行課程標(biāo)準(zhǔn)中8個重要的基礎(chǔ)實驗之一。通過這一系列實驗，學(xué)生可以認(rèn)識二氧化碳的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，學(xué)習(xí)基本的實驗技 能，了解二氧化碳對人類生活和生產(chǎn)的意義。 目前滬教版九年級化學(xué)上冊教材中這部分知識是安排兩課時，第1課時學(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。人教版教材中是第1課時學(xué)習(xí)二氧化碳?xì)怏w的制取，第2課時學(xué)習(xí)二氧化碳的性質(zhì)。兩種教材均使用集氣瓶 來收集儲存二氧化碳?xì)怏w。實際教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)，教師在帶 領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)制取及驗證二氧化碳的有關(guān)性質(zhì)實驗時，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長時間儲存 在集氣瓶中容易逸散，會大大影響實驗效果。課堂上，老師們時常將二氧化碳的制取和性質(zhì)實驗聯(lián)在一起快速完成，然后再 來討論相關(guān)的問題，這種方法一定程度上制約了學(xué)生實驗探究 的樂趣，影響課堂教學(xué)效果?；蛘呓處熜枰n前準(zhǔn)備多瓶二氧化碳才能完成二氧化碳的性質(zhì)實驗，費時且浪費藥品。能否想辦法既不浪費藥品、又能給學(xué)生充分的探究時間，完成二氧化碳這一系列相關(guān)實驗?zāi)?
筆者通過查閱網(wǎng)絡(luò)資源平臺發(fā)現(xiàn)，對二氧化碳的性質(zhì)實驗 改進比較多，二氧化碳的實驗室制法改進有些也很有創(chuàng)意，但仍存在或多或少的不足。知識不應(yīng)該是割裂開的，實驗如果有連貫性，形成一組實驗教學(xué)效果也會更好?；谶@些考慮，從利于知識的整體性、全面性角度出發(fā)，筆者將這一系列實驗再作改進和創(chuàng)新設(shè)計。

2 實驗原理
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 實驗設(shè)計方案
3． 1 實驗儀器、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 實驗裝置
3． 2． 1 實驗裝置見下圖

3． 2． 2 實驗裝置介紹
( 1) 在二氧化碳?xì)怏w的制取裝置的直導(dǎo)氣管部位加裝一個玻璃活塞，上端安裝一個彩色的氣球，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取用，足夠順利完成二氧化碳的有關(guān)性質(zhì)實驗。
( 2) 直角導(dǎo)氣管連接一個干燥管，干燥管的前端放入浸有飽和NaHCO3溶液的棉花團，用于吸收除去揮發(fā)出來的氯化氫氣體，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)實驗的順利完成。

3． 2． 3 實驗裝置設(shè)計的創(chuàng)新點
( 1) 用氣球收集、貯存氣體，取用方便，利于完成后續(xù)實驗。
( 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。