NaOH與CO2的創新實驗設計論文

2021-04-20 論文

　　摘要：為提高學生的探究能力，可設計NaOH與CO2反應的探究實驗。該探究實驗有助于學生樹立實驗設計理念，開闊思路，提高學生設計實驗的能力。該探究實驗設計遵循實驗改進的科學性、實用性、簡約性、安全性原則；有利于學生借助對比實驗來增加實驗設計的嚴謹性。

　　關鍵詞：二氧化碳；氫氧化鈉；現象；環保

　　人教版化學九年級下冊（2012版）第十單元課題1（第56頁）涉及有關堿的化學性質探究的內容。因為NaOH溶液與CO2反應無現象［1］，所以教師一般是引導學生設計實驗裝置，并從以下兩個角度探究NaOH溶液與CO2確實發生了化學反應。其一，利用反應物CO2是氣體，而生成物中沒有氣體的現實，讓NaOH溶液與CO2在一密閉容器內（如軟的純凈水塑料瓶）接觸，即發生反應；又因其壓強發生變化，從而使軟的純凈水塑料瓶發生形變。教師應引導學生發現以下問題：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NaOH與CO2反應，就要做一個CO2與水在密閉容器中接觸的對比實驗，以增強實驗設計的嚴謹性。其二，利用化學反應的本質特征———有新物質生成的現實，教師應引導學生設計以下實驗：利用稀鹽酸和BaCl2溶液來驗證NaOH溶液與CO2反應的生成物為碳酸鈉。

　　1實驗儀器及試劑

　　1.1實驗儀器

　　兩個軟的純凈水塑料瓶（500mL、帶蓋）、兩根輸液管、注射器若干、小試管。

　　1.2實驗試劑

　　濃氫氧化鈉溶液、稀鹽酸、石灰水、BaCl2溶液等。

　　2實驗裝置

　　其組成說明為：取兩個500mL相同的軟質純凈水塑料瓶，用熱的鐵釘在瓶蓋上打孔（內連有輸液管）且用AB膠密封。

　　3實驗步驟

　�。�1）用塑料瓶收集兩瓶（500mL）CO2并驗滿。（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）同時擠壓兩注射器后振蕩兩塑料瓶，觀察兩者變癟的程度。學生通過觀察和分析后得出：NaOH與CO2發生了化學反應。（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發生了化學反應。（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內氣體，并將氣體注入盛有石灰水的小燒杯中，觀察現象；石灰水變渾濁，說明NaOH溶液與CO2在一密閉容器內接觸并有碳酸鹽生成，則進一步證明了NaOH與CO2發生了化學反應。

　　4改進意義

　　（1）利用日常生活中的廢舊用品設計實驗，既達到實驗目的，又遵循了實驗改進的科學性、實用性、簡約性、安全性原則。（2）可引導學生根據反應物、生成物的性質或狀態的變化來設計實驗方案。（3）利用對比實驗增加了實驗設計的嚴謹性。（4）從多個角度讓學生認識到，盡管CO2通入NaOH溶液中無現象，但確實發生了反應。由此出發，引導學生進行實驗設計，從而提高其實驗設計能力。

　　參考文獻

　�。�1］張金華.驗證NaOH與CO2的反應[J].農村青少年科學探究，2010(3):24.

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