二氧化碳性質的創新實驗設計

沈月紅

摘 要 本文將二氧化碳的制取與性質實驗進行創新設計。主要改進在于利用身邊常見飲料塑料瓶來代替實驗儀器。例如：利用塑料瓶作反應容器以及利用注射器代替分液漏斗使用，并且對二氧化碳多個性質進行一次性驗證，讓整個實驗具有連貫性。通過創新設計讓學生學會對身邊資源的充分利用以及通過實驗了解到二氧化碳的性質，激發學生學習化學興趣，培養創新創造能力。

關鍵詞 新課程改革;二氧化碳;創新設計

中圖分類號：052???????????????????????????????????????????????????????? 文獻標識碼：A????????????????????????????????????????????????? 文章編號：1002-7661（2019）18-0185-01

目前初中化學關于二氧化碳的制取與性質的實驗方面教學是一個重點，在這個實驗中對學生化學基本知識和基本技能要求高。但教材對于該實驗的實驗設計方案不夠細致，步驟不夠簡捷。因此，為了科學探究在教學的有效開展，教師在教學中要積極探索實驗改進方案，便于實驗能夠符合課堂演示實驗教學，學生也能自行動手做實驗，在對實驗現象的觀察與記錄方面更加清晰與細致。

一、新課程改革對初中化學實驗教學提出新的要求

新課程改革是以提高學生的科學素養為主旨;重視科學、技術與社會的相互聯系;倡導以科學探究為主的多樣化的學習方式;強化評價的診斷激勵與發展功能。在教學中要求讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程，在知識的形成、聯系、應用過程中養成科學的態度，獲得科學的方法。

二、教材實驗中存在可改進之處

教材中證明二氧化碳不燃燒、也不支持燃燒性質時的實驗操作是：把一支短蠟燭固定在燒杯內，點燃。拿起收集滿的二氧化碳的集氣瓶，向燒杯內緩慢傾倒二氧化碳。這么操作一方面要先收集二氧化碳，一方面對二氧化碳本身的認知有一定誤區。

教材中證明二氧化碳與水反應實驗時：二氧化碳在與水反應之后，生成碳酸。此時將瓶中液體往試管中倒入幾毫升，在試管中的液體中加入石蕊試液，并進行震蕩，觀察現象。之后再將試管進行加熱，觀察現象。這一操作繁瑣，試管加熱是操作人員夾住試管在酒精燈上進行加熱，加熱不當容易發生試管爆裂，對實驗人員產生危險。

教材中的實驗過程：本實驗選取一支澄清的石灰水試管，通過玻璃管向石灰水中吹氣，通過吹氣呼出的二氧化碳，與水中的石灰發生反應。對發生的現象進行觀察。這么操作石灰與水相溶容易發熱造成灼傷。

三、改進方法

本文簡化了實驗所用的儀器，綜合將多個實驗進行合并，讓整個實驗過程一步完成，讓學生對二氧化碳性質學習具有系統性及完整性。

（一）制作過程

選取兩個塑料飲料瓶，在做實驗的過程中，為了能讓瓶子固定在桌面，可以在桌面底部貼上雙面膠。將其中一個瓶子的中間燙一個孔，然后再在該孔的側面上下方向等距離處各燙一個孔，使用帶有橡膠皮套的玻璃導管套在孔上，取用高低不同的蠟燭放在側面兩個孔的下方，瓶中用長頸漏斗注入20mL的澄清石灰水，再用針穿一截與瓶高相等的線，線上穿著等距離的三團脫脂棉，而中間的孔用橡膠管連接另一個帶雙孔活塞的瓶子，雙孔活塞的另一個孔插上盛有1：3稀鹽酸的注射器，注射器的下端用輸液管連接到底部，瓶底部放適量的石灰石。

（二）實驗操作

（1）在有三個孔的瓶中用長頸漏斗注入20mL的澄清石灰水;

（2）將用線穿起的三團脫脂棉上滴相同滴數的紫色石蕊試液，垂直放于瓶中，不能貼于瓶身;

（3）將高低不同的兩只蠟燭分別點燃，靠近塑料瓶的開孔處;

（4）擠壓注射器，讓稀鹽酸與大理石接觸，稀鹽酸與大理石反應產生氣體，此時氣體通入到左面的瓶中，觀察到下面蠟燭熄滅之后再用夾子夾住導管，觀察瓶中澄清石灰和滴有石蕊試液的脫脂棉上顏色的變化情況;

（三）改進實驗的優勢

（1）實驗的改進將原本在燒杯中的蠟燭移到外面，讓學生能夠清晰感受到二氧化碳的性質：二氧化碳不支持燃燒、也不燃燒。這樣的改進讓學生學會靈活靈活思考，培養創新思維。

（2）實驗改進除去了先收集氣體再驗證性質這一步。通過實驗改進，彌補了實驗中儀器繁瑣，操作流程的斷斷續續。改進之后實驗更加注重連貫性，將多個實驗放在一起，提高了實驗效率，更加適應于課堂教學。

（3）實驗改進創新還在于引用注射器。本實驗引進注射器來代替分液漏斗盛放稀鹽酸，可以隨時控制反應的進行和停止。在這一創新中，可以開發學生的發散思維，引導學生探索與發現。

（4）本實驗改進之后，所使用的器材都是生活常見物品，廉價易得，非常具有實用性，在節約能源方面也有重要貢獻。并且能夠讓學生自行嘗試連接設備，避免了玻璃儀器對學生造成傷害。

四、結語

在初中化學學習中，實驗教學對化學的學習非常重要，它能夠很好的激發學生學習潛在能力，激勵學生創造思考。教師若在教材的基礎上對實驗進行改進，不僅拓展學生思維能力，而且讓讓學生從實驗中獲得更加深刻的認識和理解，促進學生化學實驗學習成果的完成。

參考文獻：

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