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摘要:為提高學生的探究能力,可設計naoh與co2反應的探究實驗。該探究實驗有助于學生樹立實驗設計理念,開闊思路,提高學生設計實驗的能力。該探究實驗設計遵循實驗改進的科學性、實用性、簡約性、安全性原則;有利于學生借助對比實驗來增加實驗設計的嚴謹性。
關鍵詞:二氧化碳;氫氧化鈉;現象;環保
人教版化學九年級下冊(2012版)第十單元課題1(第56頁)涉及有關堿的化學性質探究的內容。因為NaOH溶液與CO2反應無現象[1],所以教師一般是引導學生設計實驗裝置,并從以下兩個角度探究NaOH溶液與CO2確實發生了化學反應。其一,利用反應物CO2是氣體,而生成物中沒有氣體的現實,讓NaOH溶液與CO2在一密閉容器內(如軟的純凈水塑料瓶)接觸,即發生反應;又因其壓強發生變化,從而使軟的純凈水塑料瓶發生形變。教師應引導學生發現以下問題:既然CO2能溶解在NaOH溶液的溶劑—水中并與之反應,為了證明溶質NaOH與CO2反應,就要做一個CO2與水在密閉容器中接觸的對比實驗,以增強實驗設計的嚴謹性。其二,利用化學反應的本質特征———有新物質生成的現實,教師應引導學生設計以下實驗:利用稀鹽酸和BaCl2溶液來驗證NaOH溶液與CO2反應的生成物為碳酸鈉。
1實驗儀器及試劑
1.1實驗儀器
兩個軟的純凈水塑料瓶(500mL、帶蓋)、兩根輸液管、注射器若干、小試管。
1.2實驗試劑
濃氫氧化鈉溶液、稀鹽酸、石灰水、BaCl2溶液等。
2實驗裝置
其組成說明為:取兩個500mL相同的軟質純凈水塑料瓶,用熱的鐵釘在瓶蓋上打孔(內連有輸液管)且用AB膠密封。
3實驗步驟
(1)用塑料瓶收集兩瓶(500mL)CO2并驗滿。(2)分別蓋好瓶蓋,一瓶蓋上的注射器里盛有20mL氫氧化鈉飽和溶液,另一瓶蓋上的注射器里盛有等量的水。(3)同時擠壓兩注射器后振蕩兩塑料瓶,觀察兩者變癟的程度。學生通過觀察和分析后得出:NaOH與CO2發生了化學反應。(4)用注射器抽取更癟塑料瓶中的液體,將其注入盛有BaCl2溶液的試管中,立即有白色沉淀生成,從而證明NaOH與CO2發生了化學反應。(5)用注射器向更癟的塑料瓶中加入適量的濃鹽酸,振蕩;待塑料瓶恢復原狀后用注射器抽取瓶內氣體,并將氣體注入盛有石灰水的小燒杯中,觀察現象;石灰水變渾濁,說明NaOH溶液與CO2在一密閉容器內接觸并有碳酸鹽生成,則進一步證明了NaOH與CO2發生了化學反應。
4改進意義
(1)利用日常生活中的廢舊用品設計實驗,既達到實驗目的,又遵循了實驗改進的科學性、實用性、簡約性、安全性原則。(2)可引導學生根據反應物、生成物的性質或狀態的變化來設計實驗方案。(3)利用對比實驗增加了實驗設計的嚴謹性。(4)從多個角度讓學生認識到,盡管CO2通入NaOH溶液中無現象,但確實發生了反應。由此出發,引導學生進行實驗設計,從而提高其實驗設計能力。
參考文獻
[1]張金華.驗證NaOH與CO2的反應[J].農村青少年科學探究,2010(3):24.
作者:張鐵峰 郝平平 單位:大城縣第四中學