“一氧化碳”實驗進(jìn)課堂

薛晶

摘要：化學(xué)實驗對剛接觸化學(xué)學(xué)科的同學(xué)們來說是既神秘又神奇的，他們的心中充滿了對化學(xué)實驗的渴望。在整個初中化學(xué)的教學(xué)中，我們需要用一個個生動的化學(xué)實驗來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，讓孩子們愛上化學(xué)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實驗；自制貯氣瓶；一氧化碳

文章編號：1008-0546（2017）03-0090-02 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.03.032

在即將學(xué)習(xí)化學(xué)的初三學(xué)生眼里，化學(xué)實驗是既神秘又神奇的，他們的心中充滿了對化學(xué)實驗的渴望。在筆者歷屆教學(xué)的過程中，常常會遇到剛開始上化學(xué)課就來問“什么時候去化學(xué)實驗室做實驗”的學(xué)生，可見化學(xué)實驗對學(xué)生的吸引力之大。因此我們要用化學(xué)實驗這樣一個激發(fā)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣的最有效手段，來激勵學(xué)生積極探究化學(xué)變化的奧秘，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和學(xué)好化學(xué)的信心，同時化學(xué)實驗也是我們引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式。

由于受到片面追求升學(xué)率的影響，在我國一些學(xué)校的化學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)了用“紙筆實驗”“黑板實驗”代替“真實實驗”，用“做實驗題”“講實驗題”代替“做實驗”的現(xiàn)象[1]。這種做法表面上可以在短時間內(nèi)讓學(xué)生獲得考卷上的“高分”，但是卻違背了自然科學(xué)的初衷，違背了化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出的“在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)以實驗為主的科學(xué)探究活動”“在實踐中不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識”的要求。

久而久之，學(xué)生們漸漸失去了對化學(xué)學(xué)習(xí)的好奇心和積極性，學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣也一落千丈，化學(xué)學(xué)科在他們眼里漸漸變得枯燥無味。所以，要想從根本上激發(fā)并延續(xù)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，還是離不開一個個生動形象的化學(xué)實驗，我們要用化學(xué)實驗去引領(lǐng)每個學(xué)生以愉快的心情去學(xué)習(xí)生動有趣的化學(xué)。但在實際的教學(xué)過程中，老師們可能會因為各種原因而覺得在課堂完成實驗太麻煩。下面我就以CO的相關(guān)實驗為例，一起來討論如何讓更多有趣、有吸引力的化學(xué)實驗進(jìn)入課堂。

一、 選擇該實驗的原因

1. 該實驗是人教版九年級化學(xué)上冊第六單元課題3的一個實驗，雖然課本中并沒有將這個實驗作為重點(diǎn)列出，但是在考試和平時的練習(xí)中這個實驗的知識點(diǎn)出現(xiàn)在實驗題、推斷題和計算題等各類題型中的頻率還是非常之高。

2. 這個實驗的現(xiàn)象和操作注意點(diǎn)較多，把這個實驗做好，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析能力，對剛接觸化學(xué)的初三學(xué)生，培養(yǎng)化學(xué)實驗中嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和學(xué)習(xí)方法非常重要。

3. 學(xué)生對于裝置氣密性檢驗中，導(dǎo)管出現(xiàn)水柱的現(xiàn)象總是不能透徹地理解，讓學(xué)生在課堂上親眼目睹氣密性檢查中的倒吸現(xiàn)象比任何精彩的講述都來得更直觀深刻。

二、 困擾該實驗走進(jìn)課堂的瓶頸

現(xiàn)在大多教師不愿在教室演示一氧化碳的實驗的原因主要是一氧化碳的制取來源和一氧化碳有毒。過去有些老師上一氧化碳性質(zhì)的課題時，把相關(guān)藥品帶進(jìn)教室現(xiàn)場制備CO，但由于CO的生成不能及時停止，對教室內(nèi)的空氣污染大。另一方面，制備CO所需的藥品和儀器的攜帶量也讓教師感到很不方便。

三、 在教室完成一氧化碳實驗的儀器和藥品

1. 藥品：

CO、氧化銅、石灰水、新鮮動物血液

2. 儀器：

自制CO貯氣瓶（圖1）、鐵架臺、玻璃管、洗氣瓶、試管、玻璃導(dǎo)管、橡膠導(dǎo)管、尖嘴導(dǎo)管、酒精燈、單孔橡膠塞

自制CO的貯氣瓶：一個250mL集氣瓶，雙孔橡膠塞、單孔橡膠塞和塑料瓶。先在集氣瓶中裝滿水，然后把短導(dǎo)管與CO的發(fā)生裝置相連，用排水集氣法將原本在集氣瓶里的水排到上方的礦泉水瓶中，關(guān)閉活塞。要使用CO氣體時，只需緩慢打開活塞，上方塑料瓶中的水進(jìn)入集氣瓶，CO氣體緩緩排出。

在本節(jié)課中我們使用自制CO貯氣瓶，可以事先將CO氣體制備貯存在其中，上課備用，這樣既減少了對教室內(nèi)空氣的污染，又消除了學(xué)生對CO毒性的擔(dān)心。

四、“一氧化碳”實驗走進(jìn)教室的過程

1. 將儀器按從左向右，由下到上的原則按圖2進(jìn)行連接，并檢查氣密性。用酒精燈對著空的玻璃管稍稍加熱，先看到石灰水的裝置和水槽中的尖嘴導(dǎo)管口有氣泡出現(xiàn)；然后停止加熱，可以看到石灰水的裝置和水槽中的尖嘴導(dǎo)管口出現(xiàn)一小段水柱，停止加熱，水柱不消失，說明整個裝置氣密性良好。在實驗的過程中，由學(xué)生討論并回答氣密性檢查的原理，加深對裝置氣密性檢查的原理的認(rèn)識。

2. 向玻璃管中加入黑色氧化銅粉末，再連接好裝置，把裝置最右邊的尖嘴導(dǎo)管放入加有新鮮動物血液的燒杯中，開始向裝置中緩緩?fù)ㄈ隒O氣體，可以看到原本鮮紅的動物血液顏色開始變暗。這樣先排出裝置中的空氣，接著CO氣體通入動物血液中，既完成了CO毒性的實驗，又防止在排出裝置中的空氣時CO污染環(huán)境。

3. 做完CO毒性的實驗，玻璃管中的空氣也排得差不多了，但是還會有些擔(dān)心，這時可以用排水集氣的方法收集一試管CO，在酒精燈上點(diǎn)燃，看到藍(lán)色的火焰。既可以完成CO的驗純，又完成了CO可燃性的實驗。點(diǎn)燃后，立即向試管中加入澄清石灰水，驗證CO燃燒后的產(chǎn)物。

4. 做完前兩個實驗，已經(jīng)可以確定裝置中的CO已安全，可以開始做還原氧化銅的實驗了。CO的貯氣瓶活塞慢慢打開，上方塑料瓶中的水緩緩流下，CO漸漸通入裝置中，點(diǎn)燃玻璃管下方的酒精燈，CO開始還原CuO，黑色固體漸漸變紅，石灰水逐漸變渾濁。同時，讓學(xué)生考慮尾氣的處理方法。最后，我們將未能被石灰水吸收的尾氣用一根較長的橡膠導(dǎo)管導(dǎo)出，再連上玻璃尖嘴導(dǎo)管，請一名同學(xué)來協(xié)助（學(xué)生對實驗的興趣濃厚，積極舉手的人很多，課堂氣氛也達(dá)到高點(diǎn)），將尖嘴導(dǎo)管通到加熱CuO的酒精燈上（圖3），同時讓同學(xué)們討論這個設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)。

4. 實驗快結(jié)束時，讓同學(xué)們討論先熄酒精燈還是先停通CO，然后動畫模擬錯誤操作的后果，再按正確的方法先停止加熱，再通一會CO后結(jié)束實驗，可以防倒吸。

整套實驗裝置和操作的設(shè)計，既避免了過多CO對空氣的污染，又提高了實驗的安全可操作性，同時實驗過程又能高效地引起同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，大大提高學(xué)生對一氧化碳相關(guān)知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)效率，淋漓盡致地對學(xué)生展示了化學(xué)實驗的魅力。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉知新. 化學(xué)教學(xué)論（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2009：165