二氧化碳性質(zhì)實驗的改進(jìn)六

二氧化碳性質(zhì)的實驗是中學(xué)人教版教材中的一個重要實驗，為了彌補教材實驗的不足，在《數(shù)理化》2016年第5期中，資魚葉設(shè)計了二氧化碳性質(zhì)的創(chuàng)新實驗，將多個實驗合并，實驗過程一氣呵成，讓大家更加系統(tǒng)和完整地認(rèn)識二氧化碳性質(zhì)的實驗。但筆者發(fā)現(xiàn)此裝置缺少二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)的裝置和溶解性驗證的裝置。在此基礎(chǔ)上，筆者對實驗裝置再次進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計出一套更加完善的實驗裝置，可以更全面地驗證二氧化碳的性質(zhì)。

一、實驗改進(jìn)

1.實驗用品。

（l）藥品：石灰石、稀鹽酸、澄清石灰水、干燥的藍(lán)色石蕊試紙、蠟燭、火柴。

（2）儀器：長頸漏斗、錐形瓶、球形干燥管、集氣瓶、燒杯、鑷子、三通管、20 mL注射器（一支）、雙孑L橡皮塞（2個）、單孔橡皮塞（1個）、若干玻璃管和膠皮管、止水夾。

2.改進(jìn)后的實驗裝置圖，如圖l所示。

3.實驗步驟和現(xiàn)象。

（1）連接裝置：按圖示將裝置連接好。

（2）檢驗裝置的氣密性：打開止水夾1、2，用止水夾夾緊集氣瓶后部的膠皮管，往長頸漏斗中注水，待水淹沒長頸漏斗下端時，向外拉注射器，若長頸漏斗下端有氣泡冒出，說明裝置的氣密性良好。

（3）裝藥品：向錐形瓶中加入8-9粒石灰石，用注射器抽取10 mL蒸餾水，在球形干燥管中滴加1-2 mL澄清石灰水，在集氣瓶中放人準(zhǔn)備好的藍(lán)色石蕊試紙（用水在干燥的藍(lán)色石蕊試紙上書寫“CO2”），將所有儀器按照圖示連接好。

（4）開始實驗：打開止水夾1，關(guān)閉止水夾2，從長頸漏斗中加入稀鹽酸，我們會看到錐形瓶中有氣泡產(chǎn)生，球形干燥管中的澄清石灰水變渾濁（證明二氧化碳能與澄清石灰水反應(yīng)）。集氣瓶中書寫“CO2”部分的藍(lán)色石蕊試紙變紅，而其他地方仍然是藍(lán)色（證明二氧化碳本身不能使干燥的藍(lán)色石蕊試紙變紅，二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸能使干燥的藍(lán)色石蕊試紙變紅）。燒杯中的蠟燭從下到上依次熄滅（證明二氧化碳的密度比空氣的大，不能燃燒，不支持燃燒）。關(guān)閉止水夾1，打開止水2，抽取二氧化碳10 mL，此時注射器的刻度為20 mL。關(guān)閉止水夾2，打開止水夾l，晃動注射器，發(fā)現(xiàn)活塞移至15 mL處，證明二氧化碳能溶于水，使注射器中的壓強變小，所以活塞能移動。從集氣瓶中取出已部分變色的藍(lán)色石蕊試紙，吹干后發(fā)現(xiàn)已變色的“C02”又恢復(fù)為原來的顏色，說明碳酸不穩(wěn)定，易分解。

二、改進(jìn)后的優(yōu)點

1.該實驗裝置將二氧化碳的制取和所有的性質(zhì)實驗合為一體，三四分鐘即可完成教材中的所有實驗，大大提高了實驗效率。

2.二氧化碳?xì)怏w現(xiàn)制現(xiàn)用，不存在因為放置時間長而出現(xiàn)漏氣等現(xiàn)象，只要操作沒問題，現(xiàn)象則十分明顯，成功率很高。

3.用水在干燥的藍(lán)色石蕊試紙上書寫“C02”，增加了學(xué)生的興趣，另外也不需要反復(fù)做對照實驗，大大減少了工作量。

4.通過注射器刻度的變化，讓學(xué)生了解定量的方法，另外實驗結(jié)果更有說服力。

三、注意事項

1.此裝置實驗所需時間較短，應(yīng)先觀察蠟燭熄滅的現(xiàn)象，防止觀察不到蠟燭從下往上依次熄滅這一現(xiàn)象。

2.實驗過程中，打開、關(guān)閉止水夾l或止水夾2的速度要快，防止氣體把液體壓人長頸漏斗而溢出。

作者單位：河南師范大學(xué)附屬中學(xué)