廢品在二氧化碳創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中的妙用

刁建中

摘 要：由于當(dāng)前中學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力大，部分學(xué)生學(xué)習(xí)興趣淡化。教師創(chuàng)造性地利用生活廢棄資源，把化學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化，并從操作簡單、廢品利用、節(jié)約環(huán)保、現(xiàn)象明顯等幾個角度引導(dǎo)學(xué)生參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中來，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：廢品不廢；創(chuàng)新；輸液用品；二氧化碳

一、設(shè)計(jì)意圖

二氧化碳是初中化學(xué)中最重要的物質(zhì)，二氧化碳的制取和性質(zhì)是中考重點(diǎn)考查的內(nèi)容。教材中二氧化碳的制取裝置不能隨時控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，比較凌亂而分散。特別是由于教材與學(xué)情之間存在一定的沖突，使部分實(shí)驗(yàn)不能很好地激發(fā)學(xué)生的興趣。若能引導(dǎo)學(xué)生利用生活中的廢棄品設(shè)計(jì)出較為綜合的實(shí)驗(yàn)，既能系統(tǒng)整理知識，又能使學(xué)生體會到化學(xué)生活化的親切感，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，拓展學(xué)生的創(chuàng)新視角。

二、實(shí)驗(yàn)儀器及用品

1.1個飲料瓶，3個輸液瓶，1個罐頭瓶，2個注射器，1個棒棒冰袋，鑷子，2個止水夾，鐵絲，玻璃導(dǎo)管，2根輸液膠管，脫脂棉。

2.稀鹽酸、大理石、過氧化鈉、石灰水、氫氧化鈉溶液、紫甘藍(lán)汁、蠟燭等。

四、實(shí)驗(yàn)步驟說明和現(xiàn)象

1.連接好實(shí)驗(yàn)儀器，檢查裝置的氣密性。由于接口均為橡膠制品，容易保證良好的氣密性。

2.將稀鹽酸裝入飲料瓶中，將小石子裝入底部帶孔的棒棒冰袋中并送入飲料瓶，用鐵絲控制棒棒冰袋高度，不與稀鹽酸接觸。

3.把包有過氧化鈉的脫脂棉放在罐頭瓶中金屬架的最上層，點(diǎn)燃罐頭瓶中的高低不同的兩支蠟燭。

4.關(guān)閉開關(guān)2，打開開關(guān)1，把裝有小石子的棒棒冰袋送入稀鹽酸中，產(chǎn)生的二氧化碳依次通過裝有紫甘藍(lán)汁的輸液瓶和罐頭瓶，觀察現(xiàn)象。首先看到紫紫甘藍(lán)汁變成了紅色，驗(yàn)證了二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸的性質(zhì)；接著看到罐頭瓶中的下層蠟燭熄滅，上層蠟燭后熄滅，驗(yàn)證了二氧化碳的密度比空氣大，不能燃燒的性質(zhì)；最后怪異的現(xiàn)象出現(xiàn)，在可以滅火的二氧化碳中包有過氧化鈉的脫脂棉燃燒起來。這是由于二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)生成了氧氣且放出了熱量，達(dá)到了脫脂棉的燃燒條件。設(shè)計(jì)這個實(shí)驗(yàn)還有一個目的，讓學(xué)生明白在潛水艇中獲得氧氣保持二氧化碳濃度不變的最佳方法就是利用二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)。

5.關(guān)閉開關(guān)1，打開開關(guān)2，產(chǎn)生的二氧化碳依次通過裝有氫氧化鈉濃溶液的輸液瓶和裝有石灰水的輸液瓶，觀察現(xiàn)象。可以看到氫氧化鈉濃溶液中有大量氣泡但無其他現(xiàn)象，但石灰水中氣泡極少，看不到渾濁現(xiàn)象，說明了氫氧化鈉溶液可吸收二氧化碳。

6.拉起棒棒冰袋，關(guān)閉開關(guān)2，將注射器中的稀鹽酸注入氫氧化鈉濃溶液的輸液瓶中，觀察氫氧化鈉濃溶液和石灰水的變化。氫氧化鈉濃溶液中產(chǎn)生大量氣泡，并使石灰水變渾濁。充分說明了氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳是二者發(fā)生反應(yīng)生成了碳酸鈉。

7.拆除裝置，洗滌并整理試驗(yàn)臺。

五、注意事項(xiàng)

1.裝置的氣密性應(yīng)分開兩個分支分別檢查。

2.包有過氧化鈉的脫脂棉應(yīng)蓬松，切不要過多。

3.開關(guān)2控制的第二分支要在最后一個輸液瓶塞插一個拔去活塞的空輸液管，目的是平衡氣壓，防止反應(yīng)容器中的膠塞被沖開。

4.氫氧化鈉溶液量應(yīng)多些，且要達(dá)到飽和，以利于快速充分吸收二氧化碳。

六、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新點(diǎn)及其意義

1.創(chuàng)造性地利用生活廢棄資源，挖掘資源的“異常”功能，體現(xiàn)化學(xué)來源于生活，生活處處有化學(xué)的思想，同時也可說明“生活中沒有垃圾，只有放錯位置的資源”，同時材料常見，易于推廣。

2.通過提拉鐵絲達(dá)到控制反應(yīng)的目的，操作簡單，用輸液瓶、注射器和輸液器連接省去了打孔的繁瑣且氣密性良好。

3.用紫甘藍(lán)汁代替石蕊讓化學(xué)更生活化，在生活中有很多花瓣和果實(shí)都可以作為指示劑，體現(xiàn)了化學(xué)來源于生活，服務(wù)于生活的理念。

4.通過氣體發(fā)生裝置和性質(zhì)檢驗(yàn)裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，為鞏固反應(yīng)不加熱制取氣體以及性質(zhì)的檢驗(yàn)提供了一個新的思路。

5.激發(fā)了學(xué)生的的好奇心，增加了實(shí)驗(yàn)的趣味性。在可以滅火的二氧化碳的瓶中，過氧化鈉卻著了火，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，銜接了高中教材。

參考文獻(xiàn)：

劉知新.化學(xué)教學(xué)論.高等教育出版社，2009-06.

（作者單位 山東省菏澤市牡丹區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)）

摘 要：由于當(dāng)前中學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力大，部分學(xué)生學(xué)習(xí)興趣淡化。教師創(chuàng)造性地利用生活廢棄資源，把化學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化，并從操作簡單、廢品利用、節(jié)約環(huán)保、現(xiàn)象明顯等幾個角度引導(dǎo)學(xué)生參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中來，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：廢品不廢；創(chuàng)新；輸液用品；二氧化碳

一、設(shè)計(jì)意圖

二氧化碳是初中化學(xué)中最重要的物質(zhì)，二氧化碳的制取和性質(zhì)是中考重點(diǎn)考查的內(nèi)容。教材中二氧化碳的制取裝置不能隨時控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，比較凌亂而分散。特別是由于教材與學(xué)情之間存在一定的沖突，使部分實(shí)驗(yàn)不能很好地激發(fā)學(xué)生的興趣。若能引導(dǎo)學(xué)生利用生活中的廢棄品設(shè)計(jì)出較為綜合的實(shí)驗(yàn)，既能系統(tǒng)整理知識，又能使學(xué)生體會到化學(xué)生活化的親切感，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，拓展學(xué)生的創(chuàng)新視角。

二、實(shí)驗(yàn)儀器及用品

1.1個飲料瓶，3個輸液瓶，1個罐頭瓶，2個注射器，1個棒棒冰袋，鑷子，2個止水夾，鐵絲，玻璃導(dǎo)管，2根輸液膠管，脫脂棉。

2.稀鹽酸、大理石、過氧化鈉、石灰水、氫氧化鈉溶液、紫甘藍(lán)汁、蠟燭等。

四、實(shí)驗(yàn)步驟說明和現(xiàn)象

1.連接好實(shí)驗(yàn)儀器，檢查裝置的氣密性。由于接口均為橡膠制品，容易保證良好的氣密性。

2.將稀鹽酸裝入飲料瓶中，將小石子裝入底部帶孔的棒棒冰袋中并送入飲料瓶，用鐵絲控制棒棒冰袋高度，不與稀鹽酸接觸。

3.把包有過氧化鈉的脫脂棉放在罐頭瓶中金屬架的最上層，點(diǎn)燃罐頭瓶中的高低不同的兩支蠟燭。

4.關(guān)閉開關(guān)2，打開開關(guān)1，把裝有小石子的棒棒冰袋送入稀鹽酸中，產(chǎn)生的二氧化碳依次通過裝有紫甘藍(lán)汁的輸液瓶和罐頭瓶，觀察現(xiàn)象。首先看到紫紫甘藍(lán)汁變成了紅色，驗(yàn)證了二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸的性質(zhì)；接著看到罐頭瓶中的下層蠟燭熄滅，上層蠟燭后熄滅，驗(yàn)證了二氧化碳的密度比空氣大，不能燃燒的性質(zhì)；最后怪異的現(xiàn)象出現(xiàn)，在可以滅火的二氧化碳中包有過氧化鈉的脫脂棉燃燒起來。這是由于二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)生成了氧氣且放出了熱量，達(dá)到了脫脂棉的燃燒條件。設(shè)計(jì)這個實(shí)驗(yàn)還有一個目的，讓學(xué)生明白在潛水艇中獲得氧氣保持二氧化碳濃度不變的最佳方法就是利用二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)。

5.關(guān)閉開關(guān)1，打開開關(guān)2，產(chǎn)生的二氧化碳依次通過裝有氫氧化鈉濃溶液的輸液瓶和裝有石灰水的輸液瓶，觀察現(xiàn)象。可以看到氫氧化鈉濃溶液中有大量氣泡但無其他現(xiàn)象，但石灰水中氣泡極少，看不到渾濁現(xiàn)象，說明了氫氧化鈉溶液可吸收二氧化碳。

6.拉起棒棒冰袋，關(guān)閉開關(guān)2，將注射器中的稀鹽酸注入氫氧化鈉濃溶液的輸液瓶中，觀察氫氧化鈉濃溶液和石灰水的變化。氫氧化鈉濃溶液中產(chǎn)生大量氣泡，并使石灰水變渾濁。充分說明了氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳是二者發(fā)生反應(yīng)生成了碳酸鈉。

7.拆除裝置，洗滌并整理試驗(yàn)臺。

五、注意事項(xiàng)

1.裝置的氣密性應(yīng)分開兩個分支分別檢查。

2.包有過氧化鈉的脫脂棉應(yīng)蓬松，切不要過多。

3.開關(guān)2控制的第二分支要在最后一個輸液瓶塞插一個拔去活塞的空輸液管，目的是平衡氣壓，防止反應(yīng)容器中的膠塞被沖開。

4.氫氧化鈉溶液量應(yīng)多些，且要達(dá)到飽和，以利于快速充分吸收二氧化碳。

六、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新點(diǎn)及其意義

1.創(chuàng)造性地利用生活廢棄資源，挖掘資源的“異常”功能，體現(xiàn)化學(xué)來源于生活，生活處處有化學(xué)的思想，同時也可說明“生活中沒有垃圾，只有放錯位置的資源”，同時材料常見，易于推廣。

2.通過提拉鐵絲達(dá)到控制反應(yīng)的目的，操作簡單，用輸液瓶、注射器和輸液器連接省去了打孔的繁瑣且氣密性良好。

3.用紫甘藍(lán)汁代替石蕊讓化學(xué)更生活化，在生活中有很多花瓣和果實(shí)都可以作為指示劑，體現(xiàn)了化學(xué)來源于生活，服務(wù)于生活的理念。

4.通過氣體發(fā)生裝置和性質(zhì)檢驗(yàn)裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，為鞏固反應(yīng)不加熱制取氣體以及性質(zhì)的檢驗(yàn)提供了一個新的思路。

5.激發(fā)了學(xué)生的的好奇心，增加了實(shí)驗(yàn)的趣味性。在可以滅火的二氧化碳的瓶中，過氧化鈉卻著了火，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，銜接了高中教材。

參考文獻(xiàn)：

劉知新.化學(xué)教學(xué)論.高等教育出版社，2009-06.

（作者單位 山東省菏澤市牡丹區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)）

摘 要：由于當(dāng)前中學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力大，部分學(xué)生學(xué)習(xí)興趣淡化。教師創(chuàng)造性地利用生活廢棄資源，把化學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化，并從操作簡單、廢品利用、節(jié)約環(huán)保、現(xiàn)象明顯等幾個角度引導(dǎo)學(xué)生參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中來，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：廢品不廢；創(chuàng)新；輸液用品；二氧化碳

一、設(shè)計(jì)意圖

二氧化碳是初中化學(xué)中最重要的物質(zhì)，二氧化碳的制取和性質(zhì)是中考重點(diǎn)考查的內(nèi)容。教材中二氧化碳的制取裝置不能隨時控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，比較凌亂而分散。特別是由于教材與學(xué)情之間存在一定的沖突，使部分實(shí)驗(yàn)不能很好地激發(fā)學(xué)生的興趣。若能引導(dǎo)學(xué)生利用生活中的廢棄品設(shè)計(jì)出較為綜合的實(shí)驗(yàn)，既能系統(tǒng)整理知識，又能使學(xué)生體會到化學(xué)生活化的親切感，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，拓展學(xué)生的創(chuàng)新視角。

二、實(shí)驗(yàn)儀器及用品

1.1個飲料瓶，3個輸液瓶，1個罐頭瓶，2個注射器，1個棒棒冰袋，鑷子，2個止水夾，鐵絲，玻璃導(dǎo)管，2根輸液膠管，脫脂棉。

2.稀鹽酸、大理石、過氧化鈉、石灰水、氫氧化鈉溶液、紫甘藍(lán)汁、蠟燭等。

四、實(shí)驗(yàn)步驟說明和現(xiàn)象

1.連接好實(shí)驗(yàn)儀器，檢查裝置的氣密性。由于接口均為橡膠制品，容易保證良好的氣密性。

2.將稀鹽酸裝入飲料瓶中，將小石子裝入底部帶孔的棒棒冰袋中并送入飲料瓶，用鐵絲控制棒棒冰袋高度，不與稀鹽酸接觸。

3.把包有過氧化鈉的脫脂棉放在罐頭瓶中金屬架的最上層，點(diǎn)燃罐頭瓶中的高低不同的兩支蠟燭。

4.關(guān)閉開關(guān)2，打開開關(guān)1，把裝有小石子的棒棒冰袋送入稀鹽酸中，產(chǎn)生的二氧化碳依次通過裝有紫甘藍(lán)汁的輸液瓶和罐頭瓶，觀察現(xiàn)象。首先看到紫紫甘藍(lán)汁變成了紅色，驗(yàn)證了二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸的性質(zhì)；接著看到罐頭瓶中的下層蠟燭熄滅，上層蠟燭后熄滅，驗(yàn)證了二氧化碳的密度比空氣大，不能燃燒的性質(zhì)；最后怪異的現(xiàn)象出現(xiàn)，在可以滅火的二氧化碳中包有過氧化鈉的脫脂棉燃燒起來。這是由于二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)生成了氧氣且放出了熱量，達(dá)到了脫脂棉的燃燒條件。設(shè)計(jì)這個實(shí)驗(yàn)還有一個目的，讓學(xué)生明白在潛水艇中獲得氧氣保持二氧化碳濃度不變的最佳方法就是利用二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)。

5.關(guān)閉開關(guān)1，打開開關(guān)2，產(chǎn)生的二氧化碳依次通過裝有氫氧化鈉濃溶液的輸液瓶和裝有石灰水的輸液瓶，觀察現(xiàn)象。可以看到氫氧化鈉濃溶液中有大量氣泡但無其他現(xiàn)象，但石灰水中氣泡極少，看不到渾濁現(xiàn)象，說明了氫氧化鈉溶液可吸收二氧化碳。

6.拉起棒棒冰袋，關(guān)閉開關(guān)2，將注射器中的稀鹽酸注入氫氧化鈉濃溶液的輸液瓶中，觀察氫氧化鈉濃溶液和石灰水的變化。氫氧化鈉濃溶液中產(chǎn)生大量氣泡，并使石灰水變渾濁。充分說明了氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳是二者發(fā)生反應(yīng)生成了碳酸鈉。

7.拆除裝置，洗滌并整理試驗(yàn)臺。

五、注意事項(xiàng)

1.裝置的氣密性應(yīng)分開兩個分支分別檢查。

2.包有過氧化鈉的脫脂棉應(yīng)蓬松，切不要過多。

3.開關(guān)2控制的第二分支要在最后一個輸液瓶塞插一個拔去活塞的空輸液管，目的是平衡氣壓，防止反應(yīng)容器中的膠塞被沖開。

4.氫氧化鈉溶液量應(yīng)多些，且要達(dá)到飽和，以利于快速充分吸收二氧化碳。

六、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新點(diǎn)及其意義

1.創(chuàng)造性地利用生活廢棄資源，挖掘資源的“異常”功能，體現(xiàn)化學(xué)來源于生活，生活處處有化學(xué)的思想，同時也可說明“生活中沒有垃圾，只有放錯位置的資源”，同時材料常見，易于推廣。

2.通過提拉鐵絲達(dá)到控制反應(yīng)的目的，操作簡單，用輸液瓶、注射器和輸液器連接省去了打孔的繁瑣且氣密性良好。

3.用紫甘藍(lán)汁代替石蕊讓化學(xué)更生活化，在生活中有很多花瓣和果實(shí)都可以作為指示劑，體現(xiàn)了化學(xué)來源于生活，服務(wù)于生活的理念。

4.通過氣體發(fā)生裝置和性質(zhì)檢驗(yàn)裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，為鞏固反應(yīng)不加熱制取氣體以及性質(zhì)的檢驗(yàn)提供了一個新的思路。

5.激發(fā)了學(xué)生的的好奇心，增加了實(shí)驗(yàn)的趣味性。在可以滅火的二氧化碳的瓶中，過氧化鈉卻著了火，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，銜接了高中教材。

參考文獻(xiàn)：

劉知新.化學(xué)教學(xué)論.高等教育出版社，2009-06.

（作者單位 山東省菏澤市牡丹區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)）