由“二氧化碳的制取和性質”實驗的教學想到的

朱思光

摘要：修訂后的《義務教育化學課程標準》明確提出了八個必做的學生實驗，文章針對其中之一的“二氧化碳的制取與性質”提出了教學中學生進行實驗時的各個環節都應由學生獨立完成。

關鍵詞：實驗；驗證實驗；二氧化碳

文章編號：1008-0546（2014）06-0083-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.032

實驗，單從字面意義上講：實是指實例、實證；驗是指檢驗、驗證。簡單說實驗就是用實證的手段驗證所要達到的目的。其過程包括明確目的、提出問題、然后進行實驗設計、進行實驗、觀察并分析實驗現象、從而得出結論。在此基礎上，對學生的實驗設計進行評價、規范學生的實驗操作，并從實驗原理和方法上給以提升，切實實現通過實驗課培養學生的實證意識、動手能力和創新精神，提高實驗教學的效益。

實驗可以分為驗證型實驗和探究型實驗。我們課堂教學中有的是對所學知識進行驗證和檢驗，屬于驗證型的實驗。探究型的實驗多數屬于針對學生沒有學過的知識，采用已有的知識通過實驗的方法得出結論的過程。“到實驗室去：二氧化碳的制取和性質”的實驗應該是驗證試驗。

驗證型的實驗在實際教學過程中并非直接讓學生根據已學內容直接操作，照方抓藥、照本宣科，也需要學生首先進行實驗方案的設計和交流，老師根據學生討論的情況制定一個規范的、切實可行的實驗方案，明確操作步驟、注意事項、藥品用量、安全問題等等，當然有些環節不一定面面俱到，有的可以采取溫馨提示的方法告訴學生，學生就可以進行實際操作了。操作過程中老師要及時觀察、引導、指導學生規范操作，糾正學生不合適的操作，力求每一個學生都能做到規范操作。然后就是觀察和記錄實驗現象，單個學生操作和學生合作完成的實驗，應告訴學生分別應該怎樣觀察實驗現象，不要漏掉任何一個細節。尊重學生觀察到的實驗現象，針對不合理或不正確的實驗現象不要急于給予否定，要幫助學生查找原因，同時給予適當的分析和正確的指導。最后針對實驗現象讓學生得出結論或解釋實驗現象，這個過程切忌老師代替，有不少的老師 往往不等學生說，而是自己把結論給說出來，這樣是非常不對的。做實驗的目的很大程度上要的就是讓學生自己得出結論。這也就是說整個實驗都要有學生自己獨立完成。通過學生的實驗設計、實驗操作、對現象的觀察和對實驗結果的處理，培養學生的實驗意識、環保意識、節約意識等等。

1. 教學過程中需要引起注意的問題有：

（1）在給學生的學案中，過程宜粗不宜細。如操作步驟、特別是實驗現象和結論的得出部分，絕對不能像有的老師那樣采取填空的形式。因為太細會限制學生的思維，同時不利于學生的觀察能力和語言表達能力的培養。

（2）讓學生做的實驗老師你是否親自做過了。這一點針對學生操作所用的時間、可能出現的現象等，對整體控制課堂都是非常重要的。比如同樣是收集一集氣瓶的二氧化碳氣體，采用的鹽酸的濃度、石灰石顆粒的大小、反應器的容積等，都對收集的時間產生影響。如果老師已經做過幾次，對時間有一個大致的了解，就可以告訴學生大約什么時間可以收集滿，什么時間進行驗滿操作，而不是讓學生很早就在那里劃火柴準備驗滿，做一些無謂的操作，浪費學生的精力和時間。

2. 二氧化碳的實驗室制取和性質的教學中的重點內容有兩個，一個是制取二氧化碳氣體和性質的檢驗；另一個則是反思交流制取氣體時需要考慮的幾個方面問題。

（1）在進行氣體的制備之前，首先要對選擇裝置進行分析。最簡單的方法就是讓學生寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式（這在教材中有），然后分析方程式中反應物的狀態，就很容易得出需要什么樣的反應裝置；進而根據二氧化碳的性質，分析出采取什么方法收集。至此就可以直接讓學生進行操作并收集氣體了。其他的就沒有必要再講了。

（2）關于二氧化碳性質的檢驗，教材中主要涉及了四個實驗。二氧化碳密度的檢驗、溶解性（包含酸性）、與澄清石灰水的反應以及二氧化碳不燃燒不支持燃燒。處理這幾個實驗時：應該先讓學生設計實驗方案，然后討論、交流，最后老師規范學生的實驗方案；可以逐個做、也可以兩個一組做，然后讓學生及時記錄實驗現象；最后逐個討論現象及產生這些現象的結論。切忌每個實驗都講，并且講的很仔細，這樣浪費有限的課堂時間；然后采取放羊式讓學生把所有實驗一氣做完，顯得課堂比較亂。

3. 本實驗中反思交流也是教學的重點內容之一。到此為止初中階段作為氣體的制備實驗已告一段落，有必要進行總結，也是對氧氣的實驗室制法中“實驗室制取氣體物質的思路分析”內容的延伸和再應用。選擇藥品的依據，老師們不要僅從操作簡單、安全、環保、廉價、速率等方面泛泛的講，可以附加實驗進行說明，如能產生二氧化碳反應有很多，補充碳酸鈉和鹽酸反應、碳酸鈣和硫酸反應，根據現象說明為什么不用碳酸鈉和鹽酸反應，速率快難以控制且碳酸鈉比石灰石價格高；碳酸鈣和硫酸反應持續時間短，收集二氧化碳少等學生容易理解。確定了反應物的狀態和反應條件，反應裝置也就確定了。選擇氣體的收集裝置和驗滿方法實際上都是利用氣體的性質，這兩個問題本質是一樣的。

4. 反思本節課的教學，沒有講分液漏斗的使用方法，這個問題一方面在氧氣的實驗室制法中已經學過，另一方面學生可以在裝置氣密性的檢驗中悟出來；冬天做裝置氣密性的檢驗效果不明顯，有的學生采用搓手的方式給手加熱，這是老師應該及時給予鼓勵的很好的做法；從二氧化碳密度的檢驗以及二氧化碳不燃燒也不支持燃燒的實驗，也就是說二氧化碳氣體能夠像水那樣“傾倒”，讓學生真實體會二氧化碳的存在。

參考文獻

[1] 教育部.義務教育化學課程標準（2011版）[S].北京：北京師范大學出版社，2012endprint