二氧化碳性质实验的组合设计
马逸群
(徐州市第十三中学,江苏徐州221002)
摘要:根据T形三通管的特殊结构,并利用对比实验法,设计了4个有关二氧化碳性质的实验组合装置,使得实验现象明显,对
比强烈,操作简便,有利于提高课堂效率。
关键词:对比实验;二氧化碳性质;实验设计
文章编号:1005—6629(2011)04—0053~02中图分类号:G633.8文献标识码:C
现行各种版本的《义务教育课程标准实验教科
书·化学》在“二氧化碳”课题中,集中安排了多个有关
二氧化碳性质的实验。完成这些实验需要的仪器多、药
品用量大、有些操作也很麻烦(如:探究二氧化碳与水
反应的‘‘4朵石蕊纸花”实验)。因此,在课堂上完成这
些实验费时、繁琐。
针对以上问题,笔者在前人研究的基础上Ⅲ,将有
关二氧化碳性质的几个实验组合在一起,取得了良好
的教学效果。
1组合实验装置
经过反复试验,笔者设计出如图l所示的组合实
验装置(夹持装置略)。
a’
l
b
-121.能』..下移动的硬质铜丝
————-I2.装在尼龙袋里的石灰石=二=:=广了
3.稀盐酸
4.干燥的蓝色石蕊试纸
5.湿润的监色石蕊试纸
6.澄清的石灰水
田1二氧化碳性质实验的组合装置
纱
『b:
2实验仪器与试剂
颗粒状石灰石(装在尼龙布袋里),1:4的稀盐酸,
蓝色的石蕊试纸(或用滤纸条在石蕊试液中浸泡后晾
干),澄清的石灰水;硬质铜丝(1根),250mL的广口瓶(1
个),双孑L橡皮塞(1个),单孑L橡皮塞(4个),弹簧夹(1
个),T形三通管(1个),带有软胶管的导气管(5根),
15x150的玻璃管(2根),18×180的试管(2支),火柴。
3实验步骤
(1)按图l所示搭建实验装置
注意:稀盐酸不要提前注入广口瓶。另外,干燥、
湿润的蓝色石蕊试纸要分别从玻璃管的两端放入,以
防接触;干燥的蓝色石蕊试纸上可以抹一点不干胶,以
便固定在玻璃管内壁上;为了突出实验现象,每个玻璃
管里可以放置两张湿润的蓝色石蕊试纸。
(2)检查装置气密性
采用分段法检查装置的气密性,即:先把弹簧夹夹
到三通管下方的软胶管上,然后微热(双手搓热后捂、
酒精灯加热或热毛巾捂)广口瓶,如果试管a:里的石灰
水中能冒气泡,则二氧化碳发生装置和上面的系列装
置均不漏气;取下弹簧夹,再把它夹到三通管上方的软
胶管上,然后微热广口瓶,如果试管b:里的石灰水中也
冒气泡,则下面的系列装置也不漏气。
(3)制取二氧化碳
向广口瓶里倒入适量的稀盐酸,按下硬质铜丝,石
灰石与稀盐酸接触,立即产生二氧化碳气体(这里通
过同体样品的升降来控制反应进行,不仅仅是为了操
作方便,还可开阔学生的眼界,激发他们学习化学的兴
趣)。
(4)探究二氧化碳的性质
随着二氧化碳气体的产生,很快可以看到,玻璃管
b。内湿润的石蕊试纸由蓝色变红色、干燥的蓝色石蕊
试纸不变色,试管b:里冒气泡且使澄清的石灰水变浑
浊;再将燃着的火柴伸到试管b:中,火焰立即熄灭。同
时,还可看到玻璃管a,内的石蕊试纸颜色均没有明显
变化,试管a:里也没有气泡冒出,澄清的石灰水无明显
变化。
(5)研究碳酸的性质
将硬质铜丝提起来使广口瓶内的反应停止,然后,
拔掉玻璃管b,两端的橡皮塞,使石蕊试纸充分暴露在
化学教学2011年第4期万方数据
对新教材卤代烃性质实验的理解
龚晓娟
(湛江第一中学,广东湛江524038)
摘要:在前人研究基础上从反应机理入手,分析新教材用1一溴丙烷代替溴乙烷进行取代或消去反应实验的理论依据,提出个人
的理解,并用对比实验进行了探究。
关键词:取代反应;消去反应;溴乙烷;1一溴丙烷
文章编号:1005—6629(2011)04—0047—02中图分类号:G633.8文献标识码:C
新版高二化学教材Ⅲ将卤代烃性质实验的原料由
旧教材的溴乙烷121改为1一溴丙烷,对此改动,笔者提
出个人的几点理解和看法。
1反应机理
卤代烃的消除反应(或称消去反应)是双分子消除
反应(E2),它和双分子亲核取代反应(S。2)类似,不同
的是,亲核试剂在SN2反应中进攻的是12/一碳原子''而
在E2反应中进攻的是B一氢原子。消除反应和取代反
应是同时发生的竞争反应【31。
d一碳上烷基增加,空间位阻使S。2反应速率下降,
空气中(无需加热),很快就可以看到,湿润的石蕊试
纸由红色变回蓝色。
(6)拆开装置,整理用品。
4实验现象分析与讨论
(1)实验中,玻管b,、试管b:内有明显的实验现象,
而玻管a1、试管a:内几乎没有变化,这鲜明的对比产生
的强烈反差,说明二氧化碳气体进入三通管的竖直管
后立即“像水一样往低处流”(几乎没有上升),从而证
明:二氧化碳的密度比空气大。
(2)在空气中正常燃烧的火柴,移进试管b:中时
火焰熄灭,证明:二氧化碳气体不燃烧,也不支持燃烧。
(3)在玻璃管b。内,干燥的蓝色石蕊试纸不变色,
说明二氧化碳气体不能使石蕊试纸变色;湿润的蓝色
石蕊试纸没有接触二氧化碳时不变色,说明水不能使
石蕊试纸变色;接触二氧化碳气体后,湿润的蓝色石蕊
试纸变红色,说明二氧化碳和水共同作用的产物能使
石蕊试纸变色。以上分析说明:二氧化碳能与水反应生
成酸(碳酸)。
(4)试管b:里澄清的石灰水变浑浊,说明:二氧
化碳能与氢氧化钙反应生成白色沉淀。
(5)变红的石蕊试纸暴露在空气中很快就褪色,
这说明:碳酸不稳定,容易分解。
5注意事项
(1)为了确保实验现象出现鲜明的对比,—定要防
化学教学2011年第4期
止二氧化碳气体上升到三通管上端的系列装置里因此,
T形三通管中成1800夹角的两段玻璃管不能太短(每
段以10cm左右为宜),玻璃导管内径不能过细(以8
mm左右为宜);连接导气管的软胶管不能有扭曲以保
证气路通畅;产生二氧化碳的速度不宜太快。
(2)盐酸浓度不宜过浓,以防止其挥发出HCl气
体,干扰石蕊试纸的变色。
6组合实验的优点
(1)实验组合科学、巧妙、有趣,对比强烈、现象
明显,能很好地激发学生学习化学的兴趣,培养他们的
创新精神。
(2)几个实验一气呵成,连贯性强;简化了操作,
节省了药品,有利于提高课堂效率。
(3)T形三通管的使用,可使二氧化碳气体“像水
一样往低处流”,极易得出“二氧化碳密度比空气大”
的结论。
(4)运用控制变量法、对比实验法,培养学生的科
学素养。
(5)实验装置适合学生开展研究性学习活动,有
利于培养学生的探究能力。
参考文献:
【1】昊端斗.二氧化爨l生质实验的改进[J1.化学教学,2006(7):
万方数据
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