張婷

摘要：對(duì)二氧化碳溶解性實(shí)驗(yàn)和二氧化碳與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后可減少實(shí)驗(yàn)操作的繁瑣和利于對(duì)比觀察。同時(shí)，將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)合在一起設(shè)計(jì)，可節(jié)約實(shí)驗(yàn)藥品，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的綠色化。

關(guān)鍵詞：二氧化碳；性質(zhì)；實(shí)驗(yàn)；改進(jìn)

文章編號(hào)：1008-0546（2016）06-0092-01 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.06.032

二氧化碳的性質(zhì)是初中化學(xué)教學(xué)中一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)。人教版教材利用塑料瓶收集二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行二氧化碳溶解性實(shí)驗(yàn)的探究[1]，但該實(shí)驗(yàn)只能定性地說明二氧化碳的溶解性。另外，教材中利用4朵紫色石蕊染成的干燥紙質(zhì)小花探究二氧化碳與水的反應(yīng)[1]，該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，很有說服力，但整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程二氧化碳用量比較多，操作起來比較繁雜。為了順利簡(jiǎn)便地完成該實(shí)驗(yàn)，許多同仁進(jìn)行了有益的探索和改進(jìn)[2-5]。本研究將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，并通過半定量實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)二氧化碳溶解性性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。

一、實(shí)驗(yàn)材料

550 mL二氧化碳?xì)怏w、稀鹽酸、稀醋酸、蒸餾水、澄清石灰水、燒杯、試管、濾紙、礦泉水瓶、竹簽、用紫色石蕊試劑染過的干燥濾紙 （或藍(lán)色石蕊試紙）、吹風(fēng)機(jī)、帶導(dǎo)管的橡皮塞。

二、實(shí)驗(yàn)步驟

1.將裝有二氧化碳的礦泉水瓶（550 mL，分為四等份），加入1/4體積的水，塞上插有帶導(dǎo)管的橡皮塞，關(guān)閉止水夾，振蕩礦泉水瓶（如圖1a）。

2.將導(dǎo)管放入裝有水的燒杯中，再打開止水夾。

3.將導(dǎo)管插入裝有澄清石灰水中的試管中，稍擠壓塑料瓶，觀察試管中溶液顏色的變化，關(guān)閉止水夾。

4.取一支竹簽，將紫色石蕊試劑染過的5個(gè)干燥桃心濾紙穿在竹簽上，在第1、2朵桃心濾紙分別噴上稀鹽酸和稀醋酸，在第3、4朵桃心濾紙上噴蒸餾水（如圖2）。

5.將“二氧化碳溶解性”實(shí)驗(yàn)中的塑料瓶橡皮塞打開，將穿有桃心濾紙的竹簽插入塑料瓶中（注：需先調(diào)整好桃心濾紙的位置，讓第4、5朵桃心濾紙置于塑料瓶中下部，其余桃心濾紙?jiān)谄靠谏戏剑^察桃心濾紙的顏色變化（如圖1）。

a b

圖1

6. 將竹簽從塑料瓶中取出，并用吹風(fēng)機(jī)吹一下竹簽上的各個(gè)桃心濾紙，再次觀察桃心濾紙顏色的變化。

三、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析

1. 振蕩礦泉水瓶后，瓶子會(huì)明顯變癟，再打開止水夾后，由于礦泉水瓶體有較好的彈性，具有恢復(fù)原狀趨勢(shì)，從而產(chǎn)生較大的吸力，燒杯中的水會(huì)吸入到塑料瓶中，瓶中水的體積約增加1/4（如圖2a）。

2. 再將導(dǎo)管插入澄清石灰水的導(dǎo)管中，可觀察到澄清石灰水變渾濁，可證明塑料瓶中還剩余有二氧化碳?xì)怏w（如圖2b）。

3. 在步驟四實(shí)驗(yàn)中可觀察到第1和2兩朵桃心濾紙變?yōu)榧t色，第3、4兩朵桃心濾紙無明顯變化。

4. 在步驟五實(shí)驗(yàn)中，可觀察到第4朵濕潤的桃心變?yōu)榧t色，但第5朵干燥的桃心濾紙無明顯變化。

5. 用吹風(fēng)機(jī)吹一下竹簽上的各個(gè)桃心濾紙，可觀察到只有第4朵桃心濾紙顏色由紅色變?yōu)榱怂{(lán)色，其余桃心濾紙顏色無明顯變化。

四、改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)

1. 不僅完成了教材實(shí)驗(yàn)中定性檢驗(yàn)二氧化碳溶解性的實(shí)驗(yàn)，并通過水的倒吸，進(jìn)而定量驗(yàn)證了二氧化碳在水中的溶解度：在常溫常壓下，一體積水約能溶解一體積的二氧化碳。同時(shí)在該實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，增加剩余二氧化碳的檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，證明了瓶中剩余有二氧化碳，便于二氧化碳與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)對(duì)剩余二氧化碳的利用。

2. 二氧化碳與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，通過將紫色石蕊試劑染過的干燥桃心濾紙穿在一支竹簽上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，利于對(duì)比觀察，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作，便于學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，提高了課堂教學(xué)效率。

3. 節(jié)約了二氧化碳的用量，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的綠色化。同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力的提高。

參考文獻(xiàn)

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