“二氧化碳性質實驗”的創新設計

王麗君

一、教學目標

知識與技能：①讓學生了解CO2的部分物理性質，理解CO2的化學性質；②依據演示實驗，掌握基本的實驗操作技能，初步形成學生的實驗創新能力。

過程與方法：通過實驗探究，讓學生理解CO2的物理性質和化學性質。

情感態度與價值觀：激發學生的好奇心和探究欲，發揚學生勇于創新和實踐的精神。

二、教學過程

1. 二氧化碳性質實驗在教材中的作用和地位

“二氧化碳的性質”是新人教版第六單元課題三的內容，第六單元是九年級化學全書中最為完整地學習元素和化合物的知識體系的一個單元，而課題三的內容是第六單元的重點，同時也是整個初中化學的教學重點，在全書占有重要地位。本課題所學知識內容難度不大，但研究二氧化碳的性質全部由實驗探討得出，所以演示好二氧化碳的性質實驗是學好本課題的關鍵！該實驗對激發學生學習化學的興趣，提高學生的科學素養，以及為以后學習酸堿鹽的知識打下良好基礎，都有著非常重要的作用。

2. 人教版六單元課題三原實驗的不足

（1）實驗準備過程長，實驗前需要教師提前制取并收集至少四瓶二氧化碳氣體，浪費時間和藥品。

（2）驗證CO2的性質分為三個實驗，第一個實驗是二氧化碳與水的反應，第二個實驗是二氧化碳與澄清石灰水的反應，第三個實驗是向燃著蠟燭的燒杯中傾倒二氧化碳氣體，這三個實驗分開來完成，操作繁瑣，耗時長。

（3）教師在做向燃著蠟燭的燒杯中傾倒二氧化碳時，容易出現上層蠟燭先熄滅，下層蠟燭慢熄滅的現象，導致實驗失敗。

3. 改進后裝置的實驗裝置圖

實驗器材和藥品：廣口瓶、廢棄的膠水瓶、分液漏斗、雙孔橡皮塞、導管、燒杯、細鐵絲、藍色石蕊試紙、大理石，稀鹽酸、澄清石灰水、蠟燭、火柴。

4. 實驗過程

（1） 檢查裝置的氣密性。

（2）在燒杯內壁貼上干燥和濕潤的藍色石蕊試紙條各一片，外壁貼上一片濕潤的藍色石蕊試紙條。

（3）向廣口瓶中加入少量石灰。

（4）將一只裝有少量大理石（石灰石）的廢棄的膠水瓶放入廣口瓶。

（5）連接好分液漏斗，再向漏斗中加入約30毫升稀鹽酸。

（6）打開分液漏斗，讓酸慢慢滴下，開始反應，觀察廣口瓶中澄清石灰水的變化，燒杯中試紙條顏色的改變。

（7）點燃蠟燭，放入燒杯中，觀察燃著的蠟燭的變化。

5. 實驗效果及評價

經化學組同事課堂實際操作演示，及學生反饋情況，該改進實驗演示用時短，現象明顯，學生學習效果好。

自我評價主要有以下優點：

（1）將CO2的制取和CO2與水、石灰水，以及向燃著的蠟燭中傾倒CO2的實驗同時在一個裝置中完成，操作簡單，節約時間和藥品。

（2）在做二氧化碳與水的反應時將三張試紙條貼在一起，能同時對比觀察，現象明顯，直觀可信。

（3）直接向導管中通入二氧化碳，可以很明顯地看到下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅的現象，避免了實驗的失敗。

（4）膠水瓶廢物再利用，將兩根小蠟燭用細鐵絲固定，可上下移動，并反復利用。

（作者單位：湖南省澧縣銀谷國際實驗學校）