二氧化碳和水反应实验的创新设计

胡海铭

二氧化碳和水反应实验是初中化学教材的一个重要实验。人教版教材利用4朵染有紫色石蕊的干燥纸花探究干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊变红，而二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红。实验过程如下图。

该实验设计很有说服力，也能激发学生兴趣，但在实际教学中教师真正去做这个实验的并不多，原因主要有两点：一是编织4朵漂亮纸花不容易，染色就更麻烦，耗时太长；二是4朵纸花的放置和固定等要多人参与方能较好完成实验。为此我对人教版所示的实验装置进行了如下改进。

一、实验用品

Y型三通管、锥形瓶、带导管的单孔橡皮塞、大理石、稀盐酸、稀醋酸、紫色石蕊染过的干燥滤纸（2片）、蒸馏水、喷壶。

二、实验装置及过程（如图2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6、2-7所示）

图2-1图2-2图2-3

图2-4图2-5图2-6

三、实验操作及现象

1.将紫色石蕊染过的两片干燥滤纸分别放入三通管两支管中（如图2-1）。

2.向锥形瓶中加入大理石和稀盐酸，观察到三通管两支管中染过紫色石蕊的干燥滤纸均无明显变化，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红。

3.取下Y型三通管用食指堵住三通管一放有染过紫色石蕊的干燥滤纸的支管，再用喷壶向另一放有干燥染过紫色石蕊的干燥滤纸的支管喷水（如图2-2）。观察两支管滤纸颜色无明显变化（如图2-3），说明水也不能使紫色石蕊变红。

4.再用连接Y型三通管的橡皮塞塞紧锥形瓶（如图2-4），湿润的染过紫色石蕊的滤纸很快就变红了。说明二氧化碳与水反应的生成物能使紫色石蕊变红。

5.然后取下Y型三通管，用食指堵住三通管中已经变红的石蕊滤纸的支管，再用另一喷壶向另一支管喷稀醋酸（如图2-5）。喷稀醋酸的滤纸立即显红色，说明醋酸能使紫色石蕊变红。

6.用电风机吹两支管（如图2-6）。观察滤纸颜色变化，喷稀醋酸的滤纸仍显红色，而另一支管从红色又变回紫色。说明碳酸不稳定。

四、实验优点

1.实验装置简单，稳定性好，既可以用于演示实验，也可用于学生实验。

2.操作简便，对比现象明显，效果显著，能极大地激发学生学习化学学科的兴趣，提高教学效果。

3.减少了编织花和大量染色的过程，节省了实验准备时间和药品，使教师或学生的实验准备过程不再繁琐。

参考文献

[1]王晶，郑长龙.义务教育教科书化学（九年级上册）[M].北京：人民教育出版社，2012.

[2]孙建彬.利用Y型试管或Y型导管改进初中化学实验[J].中学化学教与学，2012，（9）：50-52.

[课题项目]本文系安徽省教育科学规划课题“提升初中化学实验教学有效性的研究”成果之一。

（责任编辑罗艳）endprint