NaOH與CO2的創(chuàng )新實(shí)驗設計論文
摘要：為提高學(xué)生的探究能力，可設計NaOH與CO2反應的探究實(shí)驗。該探究實(shí)驗有助于學(xué)生樹(shù)立實(shí)驗設計理念，開(kāi)闊思路，提高學(xué)生設計實(shí)驗的能力。該探究實(shí)驗設計遵循實(shí)驗改進(jìn)的科學(xué)性、實(shí)用性、簡(jiǎn)約性、安全性原則；有利于學(xué)生借助對比實(shí)驗來(lái)增加實(shí)驗設計的嚴謹性。
關(guān)鍵詞：二氧化碳；氫氧化鈉；現象；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(yè)）涉及有關(guān)堿的化學(xué)性質(zhì)探究的內容。因為NaOH溶液與CO2反應無(wú)現象［1］，所以教師一般是引導學(xué)生設計實(shí)驗裝置，并從以下兩個(gè)角度探究NaOH溶液與CO2確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應。其一，利用反應物CO2是氣體，而生成物中沒(méi)有氣體的現實(shí)，讓NaOH溶液與CO2在一密閉容器內（如軟的純凈水塑料瓶）接觸，即發(fā)生反應；又因其壓強發(fā)生變化，從而使軟的純凈水塑料瓶發(fā)生形變。教師應引導學(xué)生發(fā)現以下問(wèn)題：既然CO2能溶解在NaOH溶液的.溶劑—水中并與之反應，為了證明溶質(zhì)NaOH與CO2反應，就要做一個(gè)CO2與水在密閉容器中接觸的對比實(shí)驗，以增強實(shí)驗設計的嚴謹性。其二，利用化學(xué)反應的本質(zhì)特征———有新物質(zhì)生成的現實(shí)，教師應引導學(xué)生設計以下實(shí)驗：利用稀鹽酸和BaCl2溶液來(lái)驗證NaOH溶液與CO2反應的生成物為碳酸鈉。
1實(shí)驗儀器及試劑
1.1實(shí)驗儀器
兩個(gè)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(shí)驗試劑
濃氫氧化鈉溶液、稀鹽酸、石灰水、BaCl2溶液等。
2實(shí)驗裝置
其組成說(shuō)明為：取兩個(gè)500mL相同的軟質(zhì)純凈水塑料瓶，用熱的鐵釘在瓶蓋上打孔（內連有輸液管）且用AB膠密封。
3實(shí)驗步驟
�。�1）用塑料瓶收集兩瓶（500mL）CO2并驗滿(mǎn)。（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(shí)擠壓兩注射器后振蕩兩塑料瓶，觀(guān)察兩者變癟的程度。學(xué)生通過(guò)觀(guān)察和分析后得出：NaOH與CO2發(fā)生了化學(xué)反應。（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。（5）用注射器向更癟的塑料瓶中加入適量的濃鹽酸，振蕩；待塑料瓶恢復原狀后用注射器抽取瓶?jì)葰怏w，并將氣體注入盛有石灰水的小燒杯中，觀(guān)察現象；石灰水變渾濁，說(shuō)明NaOH溶液與CO2在一密閉容器內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。
4改進(jìn)意義
�。�1）利用日常生活中的廢舊用品設計實(shí)驗，既達到實(shí)驗目的，又遵循了實(shí)驗改進(jìn)的科學(xué)性、實(shí)用性、簡(jiǎn)約性、安全性原則。（2）可引導學(xué)生根據反應物、生成物的性質(zhì)或狀態(tài)的變化來(lái)設計實(shí)驗方案。（3）利用對比實(shí)驗增加了實(shí)驗設計的嚴謹性。（4）從多個(gè)角度讓學(xué)生認識到，盡管CO2通入NaOH溶液中無(wú)現象，但確實(shí)發(fā)生了反應。由此出發(fā)，引導學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗設計，從而提高其實(shí)驗設計能力。
參考文獻
�。�1］張金華.驗證NaOH與CO2的反應[J].農村青少年科學(xué)探究，2010(3):24.
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