一、問題提出

二氧化碳的性質(zhì)實驗講述在人教版初中化學(xué)上冊117頁至121頁。125頁實驗活動2，進(jìn)一步鞏固了學(xué)生對二氧化碳實驗制取與性質(zhì)實驗的動手動腦能力。在此，教學(xué)大綱對二氧化碳?xì)怏w的性質(zhì)實驗引起足夠重視，其中二氧化碳滅火的實驗，說明了二氧化碳的密度比空氣大，且能像水一樣從一個容器傾倒入另一個容器，說明了二氧化碳?xì)怏w的流動性較好。筆者根據(jù)這一特點將二氧化碳的性質(zhì)實驗進(jìn)行整合和改進(jìn)，對于初中學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固二氧化碳的性質(zhì)有所幫助，效果較好。

二、實驗儀器及藥品

1.實驗儀器：鐵架臺（鐵圈、鐵夾）、蛋蛋卷塑料杯（以下簡稱塑料杯）、玻璃管、止水夾、膠皮管、集氣瓶、礦泉水塑料瓶（以下簡稱塑料瓶）、注射器、小試管、階梯白鐵皮架、火柴、膠頭滴管。

2.實驗藥品：二氧化碳?xì)怏w、蠟燭、蒸餾水、澄清石灰水、濕潤紫色石蕊試紙、干燥紫色石蕊試紙、紫色石蕊溶液、無色酚酞溶液。

三、儀器安裝

在自制塑料杯底部打一小孔，插入一小段玻璃管，另一根玻璃管插入塑料瓶中，中間套上膠皮管并夾上止水夾“1”。塑料杯內(nèi)白鐵皮階梯上放兩小段蠟燭，燒杯口內(nèi)外用固體膠貼上濕潤的紫色石蕊試紙，便于對照。塑料瓶內(nèi)放一支小試管，小試管內(nèi)倒入1～2毫升滴有無色酚酞溶液的澄清石灰水，玻璃管上部也同樣用固體膠貼上干燥紫色石蕊試紙、濕潤紫色石蕊試紙，便于觀察二氧化碳是否收集滿及干、濕紫色石蕊試紙遇二氧化碳顏色變化。在塑料瓶的右上部插入一支已裝有10 mL紫色石蕊溶液的注射器，塑料瓶左上部插入一根帶止水夾“2”的玻璃管用于排氣，接口之間涂上凡士林。（見圖1）

四、實驗步驟及現(xiàn)象

1.先收集兩瓶二氧化碳?xì)怏w備用（見圖2）。用火柴點燃蠟燭（見圖3），將集氣瓶中盛有的二氧化碳?xì)怏w沿塑料杯內(nèi)壁倒入，二氧化碳從杯底把空氣往上排，可觀察到燃著的蠟燭由下而上依次熄滅。同時塑料杯口內(nèi)壁的濕潤紫色石蕊試紙變紅色，說明塑料杯內(nèi)二氧化碳已經(jīng)收集滿，而塑料杯口外濕潤的紫色石蕊試紙不變色，由此可以說明二氧化碳可以像水一樣傾倒，從一個容器流到另一個容器，也說明二氧化碳的密度比空氣大，二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒。

2.打開止水夾“1”和“2”，二氧化碳流入塑料瓶中，小試管內(nèi)滴有無色酚酞溶液的澄清石灰水由紅色逐漸變成乳白色，待塑料瓶內(nèi)玻璃管上部貼的濕潤紫色石蕊試紙變成紅色，干燥紫色石蕊試紙不變色，說明二氧化碳已經(jīng)盛滿。關(guān)閉止水夾“2”，從塑料杯中取出階梯白鐵皮架，倒入塑料瓶約1/3體積的水，關(guān)閉止水夾“1”，振蕩或用手指輕彈塑料瓶幾下，可觀察到塑料瓶變癟。用注射器注入一部分紫色石蕊溶液2～3毫升（注：注射器內(nèi)剩余部分紫色石蕊溶液作為對照），塑料瓶內(nèi)溶液變?yōu)榧t色。

3.打開止水夾“1”或“2”，塑料瓶恢復(fù)原樣。實驗結(jié)束后，將塑料瓶內(nèi)剩余的紅色溶液倒入試管中微熱，剩余溶液又變?yōu)樽仙?/p>

五、二氧化碳性質(zhì)實驗改進(jìn)的優(yōu)點

1.便于學(xué)生復(fù)習(xí)二氧化碳的性質(zhì)實驗。通過此實驗現(xiàn)象，學(xué)生對二氧化碳性質(zhì)實驗知識得到鞏固和提高，對舊知識復(fù)習(xí)產(chǎn)生聯(lián)想和知識遷移，如：塑料瓶中二氧化碳分子通過運(yùn)動，進(jìn)入小試管中與澄清石灰水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，與第三單元課題1：分子和原子的知識相聯(lián)系，豐富了學(xué)生對二氧化碳實驗現(xiàn)象的認(rèn)知能力，開闊了學(xué)生的知識視野，增強(qiáng)了學(xué)生對二氧化碳性質(zhì)實驗的整合產(chǎn)生知識聯(lián)想，學(xué)生記憶重現(xiàn)。

2.此實驗中使用了生活中常用的塑料瓶和醫(yī)療上常用的注射器，能夠引導(dǎo)學(xué)生在實驗室內(nèi)外實驗，儀器缺乏時，可以尋找代用品進(jìn)行實驗；也可以教育學(xué)生在進(jìn)行化學(xué)實驗時，避免實驗儀器損壞。使用塑料制品代替玻璃儀器，利于貧困鄉(xiāng)村薄弱學(xué)校儀器缺乏時開展正常的化學(xué)教學(xué)實驗，培養(yǎng)學(xué)生動手動腦能力，提高鄉(xiāng)村學(xué)?；瘜W(xué)教學(xué)質(zhì)量，同時促進(jìn)學(xué)生低碳理念意識，對環(huán)境保護(hù)起宣傳作用，也教育了學(xué)生對白色垃圾不要燒掉，以免產(chǎn)生對環(huán)境污染的氣體。大量二氧化碳的排放會對地球產(chǎn)生溫室效應(yīng)，使環(huán)境遭到進(jìn)一步惡化，對生態(tài)平衡造成一定的影響，因此，教師應(yīng)要求學(xué)生將白色垃圾進(jìn)行回收再利用，變廢為寶。

3.通過二氧化碳的流動性特點，可以教育學(xué)生不要在低凹地帶或進(jìn)入溶洞底部玩耍，以防因缺氧窒息而丟掉性命。

4.此實驗綜合性較強(qiáng)，知識點較多，內(nèi)容豐富。采用了濕潤紫色石蕊試紙、干燥紫色石蕊試紙、紫色石蕊溶液、無色酚酞溶液、使各容器內(nèi)部具有不同的顏色變化。蠟燭的熄滅、塑料瓶變癟、澄清石灰水變色，豐富了學(xué)生視覺感官，增強(qiáng)了學(xué)生對知識的記憶效果。此實驗使用藥品廉價，用量少，對二氧化碳的物理、化學(xué)性質(zhì)具有綜合性闡述，紅紫顏色間的相互變化，使學(xué)生妙趣橫生，活躍了課堂氣氛，效果尤佳。

作者簡介：吳必書（1965—），男，漢族，云南省昭通市人，大專學(xué)歷，中小學(xué)高級教師，主要研究初中化學(xué)。

編輯 段麗君