曾國良
摘要:課本上鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)前后質(zhì)量的測定的實(shí)驗(yàn)中,有氣體生成且氣體逸散到空氣中,致使天平在反應(yīng)后失去平衡,盡管可以通過分析得出反應(yīng)前后的總質(zhì)量仍然相等,但通過現(xiàn)象不能直觀地得出質(zhì)量守恒定律。而筆者的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)采用了對比實(shí)驗(yàn),先使碳酸鈉與稀鹽酸在密閉容器中反應(yīng)后天平仍然保持平衡,使學(xué)生直觀地看到有氣體生成的反應(yīng),但氣體沒有逸出時(shí),反應(yīng)前后的各物質(zhì)質(zhì)量總和相等。
關(guān)鍵詞:鹽酸與碳酸鈉反應(yīng);質(zhì)量守恒;密閉容器
中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1992-7711(2015)11-0065
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
通過對比實(shí)驗(yàn)?zāi)苤庇^地得出有氣體生成的反應(yīng)也遵守質(zhì)量守恒定律,并加深學(xué)生對質(zhì)量守恒定律的理解。
二、實(shí)驗(yàn)分析
在教學(xué)“質(zhì)量守恒定律”這一課題時(shí),用實(shí)驗(yàn)探究質(zhì)量守恒定律是本課的重點(diǎn),也是難點(diǎn),尤其是有氣體參加或有氣體生成的反應(yīng)。圖1是課本上鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)前后質(zhì)量的測定的實(shí)驗(yàn)裝置圖,在本實(shí)驗(yàn)中有氣體生成且氣體逸散到空氣中,致使天平在反應(yīng)后失去平衡,盡管可以通過分析得出反應(yīng)前后的總質(zhì)量仍然相等,但通過現(xiàn)象不能直觀地得出質(zhì)量守恒定律。不能加深學(xué)生對質(zhì)量守恒定律的認(rèn)識,教學(xué)效果不是很好。因此,筆者對此實(shí)驗(yàn)作了一定的改進(jìn),圖2是筆者設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),最大特點(diǎn)是用可樂瓶作反應(yīng)容器。
三、實(shí)驗(yàn)過程
1. 在可樂瓶中加入適量的碳酸鈉粉末,在小試管中加入一定量的稀鹽酸,并將試管放入可樂瓶中,擰緊瓶蓋。
2. 稱量可樂瓶及其內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量,使天平平衡。
3. 傾斜試管,讓試管中的稀鹽酸流入可樂瓶中,使碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng),這時(shí)可以看到有氣泡產(chǎn)生。
4. 充分反應(yīng)后,將可樂瓶放回天平的左盤,這時(shí)可以看到天平仍然平衡。學(xué)生可以很直觀地觀察到反應(yīng)前后的總質(zhì)量相等。
5. 擰開瓶蓋,能聽到“呯”的一聲響,這是因?yàn)槎趸家萆⒌娇諝庵辛恕?/p>
6. 再將可樂瓶放到左盤上,發(fā)現(xiàn)天平不平衡了,這時(shí)問學(xué)生天平為什么不平衡呢?學(xué)生很容易地回答是氣體逸散到空氣中了。
四、反思與評價(jià)
1. 本實(shí)驗(yàn)采用了對比實(shí)驗(yàn),先使碳酸鈉與稀鹽酸在密閉容器中反應(yīng)后天平仍然保持平衡,使學(xué)生直觀地看到有氣體生成的反應(yīng),但氣體沒有逸出時(shí),反應(yīng)前后的各物質(zhì)質(zhì)量總和相等。然后打開瓶蓋后,天平失去平衡,通過直觀地對比,能加深學(xué)生對質(zhì)量守恒定律的認(rèn)識,使學(xué)生能靈活地運(yùn)用質(zhì)量守恒定律解釋日常生活、生產(chǎn)中有氣體參與或有氣體生成的反應(yīng),突破了教學(xué)難點(diǎn)。同時(shí),讓學(xué)生認(rèn)識到選用有氣體參與或有氣體生成的反應(yīng)來探究質(zhì)量守恒定律時(shí),注意應(yīng)在密閉的系統(tǒng)中進(jìn)行。
2. 本實(shí)驗(yàn)裝置簡單,操作方便,采用了生活中常見的物品——可樂瓶。實(shí)驗(yàn)中為什么選用可樂瓶而不用礦泉水瓶,是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中要使二氧化碳?xì)怏w不逸出,必然增大瓶中的壓強(qiáng),而可樂瓶能承受更大的壓強(qiáng),使實(shí)驗(yàn)更安全。
3. 圖3這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置使用了氣球,反應(yīng)后氣球會脹大,其所受浮力就會增大,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)偏差。而筆者的實(shí)驗(yàn)中,氣體收集在可樂瓶中,不會使可樂瓶的體積變大,所以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更科學(xué)合理。
4. 通過對課本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。