实验设计技能的培养

朱学明

(陕西省白河县高级中学 725899)

实验设计技能的形成是一定实验能力的标志，可见培养实验设计技能是十分重要的.怎样有效地培学生的实验设计技能，有待探讨.笔者认为，指导学生做好实验习题是培养学生实验设计技能的一个重要途径.现举说明如下.

题目：证明CO2与NaOH溶液能发生反应.现有五位同学设计了如图1所示A～E五个实验装置：

图1

如果能观察到明显现象，即说明CO2与NaOH溶液发生了反应.试回答下列问题：

(1)对图A，当将分液漏斗中的NaOH溶液滴入烧瓶时，如果看到水槽中的水被吸入到烧瓶中，证明CO2与NaOH溶液发生了反应.请写出NaOH溶液与过量CO2反应的离子方程式：____.

(2)对图B～E，说明能证明CO2与NaOH溶液发生了反应的操作及实验现象，将结果填入下表：

②(见下表)

装置编号操作方法实验一现象B把盛放CO2试管的橡皮塞打开水槽中NaOH溶液上升到试管中C通过分液漏斗向盛CO2的集气瓶a中加入NaOH溶液b中NaOH溶液不能排入烧杯中D向a中通入CO2气体b中无气泡产生E将滴管中NaOH溶液挤入烧瓶中产生喷泉现象

(3)请再设计一个其他实验，以证明CO2与NaOH溶液发生了反应，要求写明实验操作过程、实验现象、结论及反应的离子方程式.所用仪器及试剂均必须是实验室常用的仪器和试剂.

③在1支试管中加入NaOH溶液,滴几滴酚酞试液后溶液变红色,将CO2通入NaOH溶液中,红色变浅,证明CO2与NaOH溶液发生了反应.反应的离子方程式为：

在此基础上，学生再设计新方法就比较容易了.以下是部分同学设的实验方案.现列如下.

【方案1】如图2所示：

操作：在1支试管中加入NaOH溶液，滴加几滴酚酞，

溶液变红色，将CO2通入红色的NaOH溶液中，红色变浅，证明CO2与NaOH发生了反应.

反应的离子方程式为：

图2 图3

【方案2】如图3所示，

操作：滴入NaOH溶液.现象：气球胀大.

结论：证明CO2与NaOH溶液发生了反应.

【方案3】如图4所示，

操作：将CO2通入足量NaOH溶液中，若澄清石灰水不变浑浊.

结论：证明CO2与NaOH溶液发生了反应.

图4 图5

【方案4】如图5所示.

打开活塞，让NaOH溶液进入集气瓶中.现象：导管中上升一段水柱.

结论：CO2与NaOH溶液发生了反应.

【方案5】如图6所示.

操作：推动活塞.现象：气球变小.

证明NaOH与CO2发生了反应.

图6 图7

【方案6】如图7所示.

操作：向瓶中加入NaOH溶液.现象：看U型管中水柱右低左高.

结论：证明CO2与NaOH溶液发生了反应.

【方案7】如图8所示.

操作：向a中通入CO2.现象：红色溶液变成无色.

结论：证明CO2与NaOH溶液发生了反应.

图8 图9

【方案8】如图9所示.

操作：通入适量CO2于NaOH溶液中.现象：导管内水柱无明显变化.

结论：说明CO2与NaOH溶液发生了反应.

通过本次实验习题的讲评，使学生实验技能有了很大提高，更可贵的是很多学生觉得学习化学很有意思，对化学产生了兴趣.