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NaOH與CO2的創(chuàng)新實驗設(shè)計

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NaOH與CO2的創(chuàng)新實驗設(shè)計

摘要:為提高學(xué)生的探究能力,可設(shè)計naohco2反應(yīng)的探究實驗。該探究實驗有助于學(xué)生樹立實驗設(shè)計理念,開闊思路,提高學(xué)生設(shè)計實驗的能力。該探究實驗設(shè)計遵循實驗改進(jìn)的科學(xué)性、實用性、簡約性、安全性原則;有利于學(xué)生借助對比實驗來增加實驗設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性。

關(guān)鍵詞:二氧化碳;氫氧化鈉;現(xiàn)象;環(huán)保

人教版化學(xué)九年級下冊(2012版)第十單元課題1(第56頁)涉及有關(guān)堿的化學(xué)性質(zhì)探究的內(nèi)容。因為NaOH溶液與CO2反應(yīng)無現(xiàn)象[1],所以教師一般是引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗裝置,并從以下兩個角度探究NaOH溶液與CO2確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。其一,利用反應(yīng)物CO2是氣體,而生成物中沒有氣體的現(xiàn)實,讓NaOH溶液與CO2在一密閉容器內(nèi)(如軟的純凈水塑料瓶)接觸,即發(fā)生反應(yīng);又因其壓強(qiáng)發(fā)生變化,從而使軟的純凈水塑料瓶發(fā)生形變。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)以下問題:既然CO2能溶解在NaOH溶液的溶劑—水中并與之反應(yīng),為了證明溶質(zhì)NaOH與CO2反應(yīng),就要做一個CO2與水在密閉容器中接觸的對比實驗,以增強(qiáng)實驗設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性。其二,利用化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)特征———有新物質(zhì)生成的現(xiàn)實,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計以下實驗:利用稀鹽酸和BaCl2溶液來驗證NaOH溶液與CO2反應(yīng)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(zhì)純凈水塑料瓶,用熱的鐵釘在瓶蓋上打孔(內(nèi)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(xué)生通過觀察和分析后得出:NaOH與CO2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。(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(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。(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(fù)原狀后用注射器抽取瓶內(nèi)氣體,并將氣體注入盛有石灰水的小燒杯中,觀察現(xiàn)象;石灰水變渾濁,說明NaOH溶液與CO2在一密閉容器內(nèi)接觸并有碳酸鹽生成,則進(jìn)一步證明了NaOH與CO2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

4改進(jìn)意義

(1)利用日常生活中的廢舊用品設(shè)計實驗,既達(dá)到實驗?zāi)康?,又遵循了實驗改進(jìn)的科學(xué)性、實用性、簡約性、安全性原則。(2)可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)反應(yīng)物、生成物的性質(zhì)或狀態(tài)的變化來設(shè)計實驗方案。(3)利用對比實驗增加了實驗設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性。(4)從多個角度讓學(xué)生認(rèn)識到,盡管CO2通入NaOH溶液中無現(xiàn)象,但確實發(fā)生了反應(yīng)。由此出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計,從而提高其實驗設(shè)計能力。

參考文獻(xiàn)

[1]張金華.驗證NaOH與CO2的反應(yīng)[J].農(nóng)村青少年科學(xué)探究,2010(3):24.

作者:張鐵峰 郝平平 單位:大城縣第四中學(xué)