劉朝文
人民教育出版社,2012年6月第1版的義務教育教科書,九年級《化學》上冊,第六單元《碳和碳的氧化物》,課題3《二氧化碳和一氧化碳》的演示實驗【實驗6-5】及二氧化碳性質的探究實驗。本人在教學實踐中把它進行了改進,通過改進前后的對比實踐教學得到了幾點體會,現(xiàn)特與大家分享。
原實驗:【實驗6-5】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的紙花。第一朵紙花噴上稀醋酸,第二朵紙花噴上水,第三朵紙花直接放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中,第四朵紙噴上水后再放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中,觀察四朵紙花的顏色變化,然后將第四朵紙花取出,小心烘烤觀察現(xiàn)象。圖略。
改進后實驗:取4支試管,第1支加少許稀醋酸,第2支加少許水,第3支和第4支試管都分別加少許溶有二氧化碳的水溶液,(注:取【實驗6-4】中塑料瓶中的溶液,即為溶有二氧化碳的水溶液)然后分別向4支試管中滴加幾滴紫色石蕊溶液,并觀察比較溶液顏色的變化。
將第4支試管稍稍加熱一會兒,觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生。
現(xiàn)象及結果分析:
1.第3支和第4支試管加熱前與第1支試管中溶液顏色都為紅色,第2支為紫色,說明二氧化碳溶于水的同時,也與水發(fā)生了化學反應,生成了碳酸,是碳酸使紫色的石蕊溶液變?yōu)榧t色。
CO2+H2O=H2CO3
2.第4支試管加熱后與第2支試管中溶液的顏色一樣,同為紫色,說明碳酸不穩(wěn)定,容易分解生成水和二氧化碳,并且分解生成的二氧化碳從溶液中逸出,所以紅色的石蕊又變成了紫色。
H2CO3=H2O+CO2
在對比上課中,體會到改進后的實驗,操作流程簡單了,實驗結果一樣,現(xiàn)特把其優(yōu)缺點歸納了一下,以便同仁斧正。
改進后的優(yōu)點:
1.能節(jié)約課前準備的時間,減輕了教學負擔,增加了教學進度的隨機性;
2.實驗流程更為簡便,易于師生操作,既減少了折紙花和保存、烘干紙花的麻煩,也免去了那些擔心不會折紙花的教師的擔憂。
3.減少了因廢舊紙花而產(chǎn)生的固體垃圾,同時也節(jié)約了因購紙花而產(chǎn)生的實驗成本;
4.可與【實驗6-4】鏈接
第3、4兩支試管所需要的溶有二氧化碳的水溶液可在【實驗6-4】用后的塑料瓶中倒取,這更進一步說明了二氧化碳能溶于水,并且二氧化碳溶于水的同時與水發(fā)生了反應,生成了碳酸。
CO2+H2O=H2CO3
5.小心烘干紙花,變成給試管里的液體加熱,既復習了化學實驗基本操作中給液體加熱的方法,而且操作更為簡便。既節(jié)約了教學用時、保證充分的教學時間,也加深了學生對給液體加熱、酒精燈使用的印象。
6.表格填寫中第3、4兩支試管的顏色對比填寫,更易讓學生明白受熱前后溶液顏色的不同,而判斷溶液中物質種類的不同,即碳酸不穩(wěn)定受熱分解生成為水和二氧化碳,并且二氧化碳呈氣體從溶液中逸出。
H2CO3=H2O+CO2
改進后的缺點:
該改進實驗不能證明干燥的二氧化碳氣體不能使紫色的石蕊變紅色。
應對該缺點的改進方法:
方法一:可以出一道思考題,讓學生下去思考,作課外實驗
探究。
方法二:在實驗室領取一紫色的石蕊試紙,(各實驗室都配有),將干燥的二氧化碳氣體直接噴在石蕊試紙上,并觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生。
由于石蕊試紙顏色沒有變化,從而得出,使紫色石蕊變紅的不是干燥的二氧化碳氣體、也不是水,而是二氧化碳的水溶液即碳酸。
參考文獻:
[1]李德前.二氧化碳性質實驗的改進二則[J].實驗教學與儀器,2004(12).
[2]朱燕芳.“二氧化碳的性質”實驗改進[J].中學化學教學參考,2016(9).