二氧化碳性质的创新实验设计

沈月红

摘 要 本文将二氧化碳的制取与性质实验进行创新设计。主要改进在于利用身边常见饮料塑料瓶来代替实验仪器。例如：利用塑料瓶作反应容器以及利用注射器代替分液漏斗使用，并且对二氧化碳多个性质进行一次性验证，让整个实验具有连贯性。通过创新设计让学生学会对身边资源的充分利用以及通过实验了解到二氧化碳的性质，激发学生学习化学兴趣，培养创新创造能力。

关键词 新课程改革;二氧化碳;创新设计

中图分类号：052                                                         文獻标识码：A                                                  文章编号：1002-7661（2019）18-0185-01

目前初中化学关于二氧化碳的制取与性质的实验方面教学是一个重点，在这个实验中对学生化学基本知识和基本技能要求高。但教材对于该实验的实验设计方案不够细致，步骤不够简捷。因此，为了科学探究在教学的有效开展，教师在教学中要积极探索实验改进方案，便于实验能够符合课堂演示实验教学，学生也能自行动手做实验，在对实验现象的观察与记录方面更加清晰与细致。

一、新课程改革对初中化学实验教学提出新的要求

新课程改革是以提高学生的科学素养为主旨;重视科学、技术与社会的相互联系;倡导以科学探究为主的多样化的学习方式;强化评价的诊断激励与发展功能。在教学中要求让学生有更多的机会主动地体验探究过程，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法。

二、教材实验中存在可改进之处

教材中证明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧性质时的实验操作是：把一支短蜡烛固定在烧杯内，点燃。拿起收集满的二氧化碳的集气瓶，向烧杯内缓慢倾倒二氧化碳。这么操作一方面要先收集二氧化碳，一方面对二氧化碳本身的认知有一定误区。

教材中证明二氧化碳与水反应实验时：二氧化碳在与水反应之后，生成碳酸。此时将瓶中液体往试管中倒入几毫升，在试管中的液体中加入石蕊试液，并进行震荡，观察现象。之后再将试管进行加热，观察现象。这一操作繁琐，试管加热是操作人员夹住试管在酒精灯上进行加热，加热不当容易发生试管爆裂，对实验人员产生危险。

教材中的实验过程：本实验选取一支澄清的石灰水试管，通过玻璃管向石灰水中吹气，通过吹气呼出的二氧化碳，与水中的石灰发生反应。对发生的现象进行观察。这么操作石灰与水相溶容易发热造成灼伤。

三、改进方法

本文简化了实验所用的仪器，综合将多个实验进行合并，让整个实验过程一步完成，让学生对二氧化碳性质学习具有系统性及完整性。

（一）制作过程

选取两个塑料饮料瓶，在做实验的过程中，为了能让瓶子固定在桌面，可以在桌面底部贴上双面胶。将其中一个瓶子的中间烫一个孔，然后再在该孔的侧面上下方向等距离处各烫一个孔，使用带有橡胶皮套的玻璃导管套在孔上，取用高低不同的蜡烛放在侧面两个孔的下方，瓶中用长颈漏斗注入20mL的澄清石灰水，再用针穿一截与瓶高相等的线，线上穿着等距离的三团脱脂棉，而中间的孔用橡胶管连接另一个带双孔活塞的瓶子，双孔活塞的另一个孔插上盛有1：3稀盐酸的注射器，注射器的下端用输液管连接到底部，瓶底部放适量的石灰石。

（二）实验操作

（1）在有三个孔的瓶中用长颈漏斗注入20mL的澄清石灰水;

（2）将用线穿起的三团脱脂棉上滴相同滴数的紫色石蕊试液，垂直放于瓶中，不能贴于瓶身;

（3）将高低不同的两只蜡烛分别点燃，靠近塑料瓶的开孔处;

（4）挤压注射器，让稀盐酸与大理石接触，稀盐酸与大理石反应产生气体，此时气体通入到左面的瓶中，观察到下面蜡烛熄灭之后再用夹子夹住导管，观察瓶中澄清石灰和滴有石蕊试液的脱脂棉上颜色的变化情况;

（三）改进实验的优势

（1）实验的改进将原本在烧杯中的蜡烛移到外面，让学生能够清晰感受到二氧化碳的性质：二氧化碳不支持燃烧、也不燃烧。这样的改进让学生学会灵活灵活思考，培养创新思维。

（2）实验改进除去了先收集气体再验证性质这一步。通过实验改进，弥补了实验中仪器繁琐，操作流程的断断续续。改进之后实验更加注重连贯性，将多个实验放在一起，提高了实验效率，更加适应于课堂教学。

（3）实验改进创新还在于引用注射器。本实验引进注射器来代替分液漏斗盛放稀盐酸，可以随时控制反应的进行和停止。在这一创新中，可以开发学生的发散思维，引导学生探索与发现。

（4）本实验改进之后，所使用的器材都是生活常见物品，廉价易得，非常具有实用性，在节约能源方面也有重要贡献。并且能够让学生自行尝试连接设备，避免了玻璃仪器对学生造成伤害。

四、结语

在初中化学学习中，实验教学对化学的学习非常重要，它能够很好的激发学生学习潜在能力，激励学生创造思考。教师若在教材的基础上对实验进行改进，不仅拓展学生思维能力，而且让让学生从实验中获得更加深刻的认识和理解，促进学生化学实验学习成果的完成。

参考文献：

[1]张丽梅.高中化学实验教学浅析[J].中国校外教育，2013（2）：87.

[2]教育部.义务教育化学课程标准（2001年版）[M].北京师范大学出版社，2012.