二氧化碳性质实验改进集锦.doc

对“二氧化碳溶解性实验”的改进如图：（一）制作材料喝水用的薄塑料瓶两个（带盖），废旧的自行车气门（两个），胶皮管10cm，止水夹一个（可不用）。（二）制作方法1、用打孔器在饮料瓶盖上打孔。2、然后固定好气门。3、用胶管连接两个气门。（三）使用方法1、准备一瓶凉一些蒸馏水，盖好瓶盖。2、收集一瓶二氧化碳气体，盖好瓶盖。3、将有水的瓶子放上面，用手挤压瓶子，水进入另一瓶，然后振荡有二氧化碳的瓶子，再挤压有水的瓶子，反复几次，可见瓶子变瘪了。4、为了说明问题，可以用空气作对比实验。（四）其他用途1、上述实验的水可用于和石灰水反应、与石蕊试液反应，效果良好，同时可用蒸馏水作对及实验，现象明显。2、该装置可用于其他气体溶解性对比。3、该装置可用于比较石灰水和氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果。使用时溶液大约用10mL就可以，效果明显。（五）优点取材方便，制作简单，易于操作，使用安全，不易损坏，造价低廉，替代品多，可大可小，有利于环保，可用于演示实验和分组实验。验证二氧化碳的溶解性改进实验 塑料制成的饮料瓶在我们初中化学实验中常有“不俗”的表现，例如可作实验容器（能截开用），可用于验证二氧化碳的溶解性，可用来制作简易净水器，可用于说明二氧化碳与水化合的反应（碳酸饮料）及有机化合物（塑料）等，相信开动脑筋仔细想想，应该还能想出不少，完全可以形成一个饮料瓶教具系列。以下就是利用饮料瓶对人教版九年级化学教材中的三则化学实验加以改进的情况：一、第六单元的“二氧化碳和一氧化碳”这一课题中有“向烧杯中倾倒二氧化碳使高低不同的蜡烛熄灭”这样一个实验，实际操作中用集满二氧化碳的大容量集气瓶向杯中倾倒时，常出现两支蜡烛都不熄灭或高的先灭等现象，标志着实验失败了，还要重来。对此我想可以用稍大一些的（如250 mL以上的）饮料瓶来代替集气瓶收集二氧化碳并倾倒，效果一般很不错，原因有二：1、饮料瓶各种容量规格的都好找到，一般都较大，能收集足够多的二氧化碳；2、饮料瓶的瓶口比集气瓶的要小很多，便于集中倾倒，能有效防止二氧化碳四处扩散。当然影响该实验成败的因素还有很多，如两支蜡烛的火焰大小、烧杯的大小等，都要给对二氧化碳熄灭蜡烛性质实验的改进一、目的验证二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧，而且密度比空气大的性质。二、装置图（如右图）三、操作1、在贮气瓶中收集一瓶二氧化碳，盖上玻璃片。2、点燃小烧杯中阶梯上的两只短蜡烛。3、将导管伸入到小烧杯的下部。4、打开弹簧夹。5、移开玻璃片。四、效果打开弹簧夹，移开玻璃片后，贮气瓶中的二氧化碳沿着导管“流”到烧杯里，使烧杯中下面的蜡烛先熄，上面的蜡烛后熄。形象而生动。五、注意点1、贮气瓶口最好涂上凡士林，防止盖上玻璃片后二氧化碳散失到瓶外。2、贮气瓶的容积应比小烧杯的容积大得多，以保证在实验时有充足的二氧化碳熄灭蜡烛火焰。二氧化碳熄灭蜡烛火焰实验改进现行人教版义务教育课程标准实验教科书九年级上册化学P113在讲到CO2的化学性质时，安排了一个演示实验：在梯形架上放两支蜡烛，点燃后放入烧杯内，往烧杯中倒入CO2时，可以看到梯形架上的蜡烛由下至上先后熄灭。这个实验说明了CO2的三条性质：本身不能燃烧，也不能支持燃烧，且比空气重。笔者在教学巡导和片区教研活动中观察到大部分教师在做这个实验时都失败了，经分析原因，有三点不好掌握：一是倒入的角度不正确而使上面的蜡烛先熄灭；二是如果蜡烛燃着时间稍长，再加上蜡烛直径过大的话，由于温度高，烧杯内气体膨胀，很难倒进CO2而导致实验失败；三是由于CO2比空气重，稍不注意，如果将CO2倒入过快就会出现高位上的烛火先灭或两支蜡烛同时熄灭等现象。为此笔者查阅大量资料，并经自己在沐溪中学反复试验，现总结出以下四种改进该实验的方法，与大家交流。方法一：用一个250mL的烧杯，在梯形的铁片上安上两小段生日蜡烛（注：下述方法中均采用这一相同操作），点燃，并放置一个短颈漏斗（如右图一）。将收集满CO2气体的集气瓶（250mL规格的）往漏斗中慢慢倒入，可以发现，燃烧的蜡烛先下后上依次熄灭。方法二：用稍大一些的（如250 mL以上的）饮料瓶来代替集气瓶收集CO2并倾倒。饮料瓶各种容量规格的都好找，一般都较大，能收集足够多的CO2，另外饮料瓶的瓶口比集气瓶的瓶口要小很多，便于集中倾倒，能有效防止CO2四处扩散。方法三：在烧杯内做一个硬纸挡板。挡板宽等于烧杯的内直径，上端剪成两个卡耳，下端剪一个缺口，便于CO2流动。实验时，从挡板的一侧缓缓倒入CO2，另一侧的低、高两支蜡烛依次熄灭。(如右图二)方法四：在盛满CO2的集气瓶口上加一个带有两个导气管（一粗一细，粗的插入放蜡烛的烧杯中）的橡皮塞（如右图三所示），然后将CO2倒入烧杯中，由于CO2是沿着导气管倒入且导气管又插入烧杯底部就可使梯形架上的蜡烛由下至上依次熄灭。学生可清楚地看到CO2可以象倾倒液体那样从一个容器倒入另一个容器中，先聚积在烧杯底部，然后上升，象水一样慢慢没入烧杯内的蜡烛，使烛火依次熄灭。方法五：把一只放有大理石的小烧杯放在大烧杯里的矮蜡烛旁，然后点燃两只蜡烛，再通过长颈漏斗向小烧杯中加入一定量的稀盐酸，如图所示。此时会发生化学反应，产生二氧化碳。当产生大量的二氧化碳“溢”出来足够多时，就会像水一样依次淹没矮的和高的蜡烛，从而达到预期的实验现象。 在上述众多方法中，笔者推荐方法一，原因是该操作更简单，成功率也极高。倾倒二氧化碳的实验改进1.倾倒二氧化碳的实验，结合学生在做本实验时易出现的问题，补做的实验为：实验一：烧杯中装有高低不同的刚点燃的两支蜡烛，收集一瓶二氧化碳气体，迅速正对高的蜡烛倾倒。实验二：烧杯中有燃烧了一段时间后的高低不同两支蜡烛，收集一瓶二氧化碳气体，迅速沿着烧杯壁倾倒。实验三：烧杯中装有高低不同的刚点燃的两支蜡烛，收集一瓶二氧化碳气体，迅速沿着烧杯壁倾倒。学生在做倾倒二氧化碳的实验时，常出现两种现象，一种是高的蜡烛熄灭了，矮的蜡烛并不熄灭；另一种是两支蜡烛都不熄灭。这样很让他们迷惑：二氧化碳的密度真的比空气大？二氧化碳真的不支持蜡烛的燃烧？实验一观察到的现象为高的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度不仅大于空气，而且先与它接触的物质就先熄灭。本实验成功的关键是高矮不同的两支蜡烛一经点燃，就需要立即倒入二氧化碳。如果燃烧时间太长再倒入二氧化碳，二氧化碳受热后就会上升，蜡烛也不会熄灭。实验二观察到蜡烛都不熄灭，说明蜡烛燃烧一段时间后，烧杯中温度很高，使得倒入的二氧化碳气体上升。做了实验一和实验二后再做实验三，学生在掌握相应的技巧后就能很容易获得成功。补做的实验不仅让学生知晓了二氧化碳的相关性质，也懂得在一定条件下，二氧化碳性质的变化。真正做到活学活用。2.推测鸡蛋壳里可能含有什么物质。补做的实验为：实验一：取两个玻璃杯a、b，a杯中放入石灰石，b杯中放入碳酸钠粉末，a、b杯中加入一些稀盐酸，立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片盖住两个杯口，观察现象。实验二：取两个玻璃杯c、d都放入洗净的碎鸡蛋壳，c杯中加入一些稀盐酸， d杯中加入一些醋精，立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片盖住两个杯口，观察现象。原家庭小实验的设计容易让学生得出有二氧化碳生成，但很难推测出鸡蛋壳里可能含有什么物质。因为由CO2来推导碳酸根，对学生来说出现了思路的断层。 实验一、实验二可观察到：a、b、c、d玻璃杯中都有气泡生成，玻璃片上的石灰水都变浑浊。通过实验一的对比，让学生通过已做过的2个实验，找出反应规律：含有碳酸根的物质与盐酸反应会有二氧化碳生成；再层层递进到实验二，学生就很容易由c杯中的现象得出鸡蛋壳里可能含有碳酸根，并由d杯中的现象得出含有碳酸根的鸡蛋壳不仅能与稀盐酸反应生成二氧化碳，还能与醋酸反应生成二氧化碳，为日后酸的通性的学习埋下了伏笔。类似可补做的实验还有人教版化学上册P43页习题5中红砖粉末催化过氧化氢的分解。该实验可让学生重新认识二氧化锰的作用，加深对催化剂定义的理解；观察体温计中汞柱的上升和下降。利用热胀冷缩的原理，让学生通过直观的现象理解抽象的知识原子之间也是有间隔的；学完第五单元课题1质量守恒定律后结合人教版化学上册P53家庭小实验补做1g水和1g酒精混合，质量1+1是否一定等于2。该实验不仅仅涉及对物质的定量分析，而且与人教版化学上册P92中【实验51】盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定进行对比，强化学生对质量守恒定律的理解和运用等等。探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应二氧化碳与氢氧化钠溶液反应无明显的现象，在教材中也没有要求做这个实验，只是让学生把它与学过的二氧化碳与氢氧化钙溶液反应做对比，写出相应的反应方程式。但在实际教学中，学生对反应的认识比较模糊，对反应的原理和方程式更是容易弄错，因而成为各类考试的常客。为此，教师经常在教学中引导学生设计探究实验，突破难点。【常规实验方案】：常采用两个充满二氧化碳的相同材质的塑料瓶，在两个塑料瓶分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液，比较瓶子变瘪的程度。在实际实验中，有以下不足之处：1.现象不是特别明显（与本实验相比），座位稍远的学生或观察力差的学生不易独立得出正确的结论。2.比对的量化程度不够，没有在同一平面进行。基于此，我们设计出如下装置，把两个塑料瓶放在同一平面上进行对照。【装置图及实物图】【实验设计】1.收集两瓶二氧化碳气体。2.分别向两个瓶中加入等体积的氢氧化钠溶液和蒸馏水，塞上连接有U型管（装有红墨水）的塞子，震荡，然后放在水平的桌面上，与氢氧化钠溶液相连的u型管一端的液面升高。3.解释：实验现象说明装有氢氧化钠溶液的瓶中气压变得更小，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，排除了溶剂水对实验结论的干扰。【新方案优点】1.增强实验的直观效果，现象更加鲜活，增强了现象对学生视觉的冲击力，从而激发学生的学习兴趣，激活学生的思维，能在短时间有效解决疑点，突破难点，提高课堂教学效率。2.引导学生进行分析，得出：气压变小，反应物减少，证明物质发生了化学反应的科学结论。有利于培养学生分析思维能力和实验探究能力。3.该装置是一个相对密闭的系统，对环境的影响很小，绿色环保。4.仪器易得，都是实验室常用仪器，装置和操作简单，做成成套装置，可长期使用。5.可以进一步引导学生进行思考，迁移运用，凡是有气体体积变化，气压变化的对比实验都可以用此装置进行探究，例如比较氢氧化钠溶液和石灰水吸收二氧化碳气体的