在二氧化碳的性质实验中有一个经典的实验“二氧化碳使阶梯状蜡烛熄灭”,如图1,将二氧化碳倒入烧杯中,观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭,反映二氧化碳的物理性质密度比空气大、化学性质不可燃、不助燃。 教材上实验有如下的不足:因阶梯状的蜡烛摆放在烧杯有限的空间内,在倒入二氧化碳的过程中很难控制二氧化碳的流向,经常导致上面的蜡烛先熄灭下面后熄灭,与期望的实验现象相反。有时用玻璃片挡住二氧化碳来控制二氧化碳流向,也会给学生带来误解,是人为地控制了二氧化碳先向低处流,而不是它自然地往低处流。由于烧杯内的空间有限,点燃蜡烛也会变得比较困难。阶梯状的铁片面积有限,放置蜡烛的空间狭小,放置不稳容易倾覆导致实验的失败。 图1 二氧化碳使阶梯状蜡烛熄灭 除此之外,此实验还有一些操作要点:①倾倒二氧化碳气体时,要注意倾倒的角度:在燃着的蜡烛对面倒入,否则可能观察到的是高位蜡烛先熄灭。②二氧化碳气体应慢慢倒入,不要骤然倒入,否则可能使高位蜡烛先熄灭或两支蜡烛同时熄灭。③蜡烛燃烧时间不宜过长,时间过长,温度过高,气体膨胀而使二氧化碳气体很难倒入,从而导致实验失败。实验过程中过多的操作要点,实验者稍有疏忽就会导致实验的失败。据此笔者针对以上不足将实验做了对应的改进。 一、实验仪器与实验步骤1.实验仪器与药品阶梯状的平台、塑料壶、500mL烧杯、5个蜡烛、小苏打、柠檬酸。 改进后的实验装置,如图2所示。 图2 改进后的实验装置 2.实验步骤(1)将适量的小苏打和柠檬酸放入塑料壶,振荡,使固体混合均匀。 (2)将蜡烛依次放置在阶梯状的蜡烛槽中并点燃。 而在国外,一些发达国家很早就有利用浮标站进行观测,用较长时间内观测到的大风数据与陆地数据进行对比,找出海面风与陆地风之间的关系,得到由陆地风推导出海面风理论模式或半经验模式[4]。国内对海风的研究也并非停滞不前,黄容曾根据大尺度背景地转风将海风分为7个类型,建立了预报青岛夏季近岸海风的统计分型方法[5]。 (3)将100mL水倒入塑料壶并振荡,一段时间后从蜡烛槽的顶端倒入二氧化碳气体。 (4)观察现象并在实验报告中记录现象。 (概述参考:妈妈答应包饺子给出差回来的爸爸吃,因生病住院要“我”买现成的饺子煮给爸爸吃,爸爸却直奔医院;爸爸在医院为了照顾好妈妈伏在床沿而睡,妈妈为了让爸爸睡好,手脚麻木了也不愿惊醒爸爸。) 二、实验现象蜡烛从上到下依次熄灭,如图3所示。 图3 蜡烛依次熄灭 三、改进实验的优势蜡烛置于5个高度不同的平台上,容易被点燃,且容易观察到明显的现象。二氧化碳气体在顶端由容器倒入,滑梯状的平台两侧有侧板,有利于二氧化碳气体沿着滑梯状的平台由上往下流动。二氧化碳气体沿滑梯状的平台流动是自然而然的流动并得到期望的现象,没有人为的控制,从而更好地体现出了二氧化碳的性质。 同时又给出出不同中心埋深进行,假设异常体质量m=200(小质量),x0=100,中心埋深z0=70m,对式(13)进行成像,得到图5b。然后,再给出中心埋深z0=150 m,假设异常体质量m=200(小质量),x0=100,其他条件都不变,成像结果图5c。 参考文献 [1] 王晶等.义务教育教科书·化学九年级上册[M].北京:人民教育出版社,2015:117 [2] 孙书培,刘凤梅,赵万富.分子运动实验的再改进[J].实验教学与仪器,2016(1):23-24 |
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