刘宇
摘要:本实验以自主设计的实验装置来演示“二氧化碳使阶梯状蜡烛熄灭”的实验,该装置可使实验现象更加明显,实验效果更加突出,实验操作更加简便。演示实验可以改为学生自主实验从而增加学生的获得感和体验感,同时激发学生对化学实验的兴趣。
关键词:阶梯状蜡烛;二氧化碳性质;实验改进
文章编号:1008-0546( 2019)08-0088-01
中图分类号:G633.8
文献标识码:B
doi: 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.08.028
在二氧化碳的性質实验中有一个经典的实验“二氧化碳使阶梯状蜡烛熄灭”,如图1,将二氧化碳倒人烧杯中,观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭,反映二氧化碳的物理性质密度比空气大、化学性质不可燃、不助燃。
教材上实验有如下的不足:因阶梯状的蜡烛摆放在烧杯有限的空间内,在倒入二氧化碳的过程中很难控制二氧化碳的流向,经常导致上面的蜡烛先熄灭下面后熄灭,与期望的实验现象相反。有时用玻璃片挡住二氧化碳来控制二氧化碳流向,也会给学生带来误解,是人为地控制了二氧化碳先向低处流,而不是它自然地往低处流。由于烧杯内的空间有限,点燃蜡烛也会变得比较困难。阶梯状的铁片面积有限,放置蜡烛的空间狭小,放置不稳容易倾覆导致实验的失败。
除此之外,此实验还有一些操作要点:①倾倒二氧化碳气体时,要注意倾倒的角度:在燃着的蜡烛对面倒入,否则可能观察到的是高位蜡烛先熄灭。②二氧化碳气体应慢慢倒人,不要骤然倒人,否则可能使高位蜡烛先熄灭或两支蜡烛同时熄灭。③蜡烛燃烧时间不宜过长,时间过长,温度过高,气体膨胀而使二氧化碳气体很难倒人,从而导致实验失败。实验过程中过多的操作要点,实验者稍有疏忽就会导致实验的失败。据此笔者针对以上不足将实验做了对应的改进。
一、实验仪器与实验步骤
1.实验仪器与药品
阶梯状的平台、塑料壶、500mL烧杯、5个蜡烛、小苏打、柠檬酸。
改进后的实验装置,如图2所示。
2.实验步骤
(1)将适量的小苏打和柠檬酸放人塑料壶,振荡,使固体混合均匀。
(2)将蜡烛依次放置在阶梯状的蜡烛槽中并点燃。
(3)将lOOmL水倒人塑料壶并振荡,一段时间后从蜡烛槽的顶端倒入二氧化碳气体。
(4)观察现象并在实验报告中记录现象。
二、实验现象
蜡烛从上到下依次熄灭,如图3所示。
三、改进实验的优势
蜡烛置于5个高度不同的平台上,容易被点燃,且容易观察到明显的现象。二氧化碳气体在顶端由容器倒入,滑梯状的平台两侧有侧板,有利于二氧化碳气体沿着滑梯状的平台由上往下流动。二氧化碳气体沿滑梯状的平台流动是自然而然的流动并得到期望的现象,没有人为的控制,从而更好地体现出了二氧化碳的性质。
参考文献
[1]王晶等.义务教育教科书·化学九年级上册[M].北京:人民教育出版社,2015:117
[2]孙书培,刘凤梅,赵万富.分子运动实验的再改进[J].实验教学与仪器,2016(1):23-24