實驗設計技能的培養

朱學明

(陜西省白河縣高級中學 725899)

實驗設計技能的形成是一定實驗能力的標志，可見培養實驗設計技能是十分重要的.怎樣有效地培學生的實驗設計技能，有待探討.筆者認為，指導學生做好實驗習題是培養學生實驗設計技能的一個重要途徑.現舉說明如下.

題目：證明CO2與NaOH溶液能發生反應.現有五位同學設計了如圖1所示A～E五個實驗裝置：

圖1

如果能觀察到明顯現象，即說明CO2與NaOH溶液發生了反應.試回答下列問題：

(1)對圖A，當將分液漏斗中的NaOH溶液滴入燒瓶時，如果看到水槽中的水被吸入到燒瓶中，證明CO2與NaOH溶液發生了反應.請寫出NaOH溶液與過量CO2反應的離子方程式：____.

(2)對圖B～E，說明能證明CO2與NaOH溶液發生了反應的操作及實驗現象，將結果填入下表：

②(見下表)

裝置編號操作方法實驗一現象B把盛放CO2試管的橡皮塞打開水槽中NaOH溶液上升到試管中C通過分液漏斗向盛CO2的集氣瓶a中加入NaOH溶液b中NaOH溶液不能排入燒杯中D向a中通入CO2氣體b中無氣泡產生E將滴管中NaOH溶液擠入燒瓶中產生噴泉現象

(3)請再設計一個其他實驗，以證明CO2與NaOH溶液發生了反應，要求寫明實驗操作過程、實驗現象、結論及反應的離子方程式.所用儀器及試劑均必須是實驗室常用的儀器和試劑.

③在1支試管中加入NaOH溶液,滴幾滴酚酞試液后溶液變紅色,將CO2通入NaOH溶液中,紅色變淺,證明CO2與NaOH溶液發生了反應.反應的離子方程式為：

在此基礎上，學生再設計新方法就比較容易了.以下是部分同學設的實驗方案.現列如下.

【方案1】如圖2所示：

操作：在1支試管中加入NaOH溶液，滴加幾滴酚酞，

溶液變紅色，將CO2通入紅色的NaOH溶液中，紅色變淺，證明CO2與NaOH發生了反應.

反應的離子方程式為：

圖2 圖3

【方案2】如圖3所示，

操作：滴入NaOH溶液.現象：氣球脹大.

結論：證明CO2與NaOH溶液發生了反應.

【方案3】如圖4所示，

操作：將CO2通入足量NaOH溶液中，若澄清石灰水不變渾濁.

結論：證明CO2與NaOH溶液發生了反應.

圖4 圖5

【方案4】如圖5所示.

打開活塞，讓NaOH溶液進入集氣瓶中.現象：導管中上升一段水柱.

結論：CO2與NaOH溶液發生了反應.

【方案5】如圖6所示.

操作：推動活塞.現象：氣球變小.

證明NaOH與CO2發生了反應.

圖6 圖7

【方案6】如圖7所示.

操作：向瓶中加入NaOH溶液.現象：看U型管中水柱右低左高.

結論：證明CO2與NaOH溶液發生了反應.

【方案7】如圖8所示.

操作：向a中通入CO2.現象：紅色溶液變成無色.

結論：證明CO2與NaOH溶液發生了反應.

圖8 圖9

【方案8】如圖9所示.

操作：通入適量CO2于NaOH溶液中.現象：導管內水柱無明顯變化.

結論：說明CO2與NaOH溶液發生了反應.

通過本次實驗習題的講評，使學生實驗技能有了很大提高，更可貴的是很多學生覺得學習化學很有意思，對化學產生了興趣.