新疆建設兵團第五師83團第一中學(833303) 黨全云
人教版9年級化學上冊第6單元主要學習碳和碳的化合物,二氧化碳是其中重點之一。教材中把高低不同的蠟燭用鐵絲固定放在大燒杯中,如果集氣瓶傾倒氣體的角度不對,或倒入二氧化碳的速度不當,都會導致這個實驗失敗,目前針對這個實驗中存在的不足,有眾多教師從實驗的一體化、微量型、組合型等不同的角度設計和改進了此實驗。筆者嘗試設計了“二氧化碳性質實驗”創(chuàng)新改進裝置(見圖1),此裝置的優(yōu)點在于從一側傾倒二氧化碳,將二氧化碳流經(jīng)的通道與燃著的蠟燭分開,低處的蠟燭先熄滅高處蠟燭后熄滅的實驗現(xiàn)象非常明顯,且實驗成功率高。
圖1 實驗裝置
為解決教材實驗中可能出現(xiàn)傾倒二氧化碳時上層蠟燭先熄滅的缺陷,考慮將二氧化碳流經(jīng)的通道與右邊燃著的蠟燭分開,二氧化碳由底部上升,底層蠟燭先熄滅,依次第二層蠟燭熄滅,實驗現(xiàn)象明顯;實驗最后用一個玻璃片蓋在容器上方,第三層的蠟燭熄滅,進一步驗證燃燒的條件,二氧化碳不支持燃燒的性質。幾個重要的實驗在同一容器內一氣呵成的完成,解決了反應不連續(xù)性等問題。
(1)檢查裝置的氣密性,用大理石和稀鹽酸制取一集氣瓶二氧化碳氣體。(2)將三段蠟燭點燃,分別放在三層階梯上。從容器左側口傾倒二氧化碳氣體,觀察到蠟燭先由底層往上依次熄滅。(3)在容器上方蓋上玻璃片,最上層的蠟燭熄滅,進一步驗證二氧化碳氣體不支持燃燒的性質。
放置在最上層的蠟燭不宜太長,不能影響蓋玻璃片。實驗裝置制作材料的選擇及組裝方式應考慮裝置微型化設計,從而節(jié)約藥品,節(jié)省實驗時間。
筆者設計的階梯蠟燭演示裝置在相對密閉的長方體容器中裝有三層階梯,利用內部的凹槽,從背對階梯的一側傾倒二氧化碳氣體時,與右邊燃著的階梯蠟燭分離。二氧化碳氣體先從最左邊凹槽流入到達裝置底部,再由底部不斷填充整個裝置。當二氧化碳填充滿底部上升時,底部蠟燭先熄滅,上面的蠟燭依次熄滅,現(xiàn)象明顯,課堂演示效果好,彌補了教材實驗中存在的不足。在教學中用此裝置,深受學生的好評,實驗成功率高,是較為理想的課堂演示實驗裝置。
二氧化碳性質實驗創(chuàng)新改進——階梯蠟燭演示器在教學中使用時,現(xiàn)象明顯,操作簡便,收到了很好的實驗效果。使用該裝置進行實驗將二氧化碳氣體的密度比空氣大,不燃燒也不支持燃燒的性質同時在一個相對密閉的容器中完成,在演示實驗的同時,也起到了歸納總結相關知識點的作用。