化學實驗中防止倒吸裝置的實驗教學設計

曹本春

摘 要：在化學實驗中，有氣體（或蒸汽）產生或參加反應的實驗裝置一般都是密閉裝置，因此防止液體倒吸是中學化學實驗的基本技能，也是高考中常考的實驗考點。

關鍵詞：化學實驗; 實驗教學設計

中圖分類號：G633.8 ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-3315（2019）06-033-002

我在高三復習時專門設計了一個實驗復習專題，即化學實驗中防止倒吸裝置的設計，現將該專題的設計意圖及主要教學過程總結如下，供同行們參考。

一、課題名稱

中學化學實驗中防止倒吸裝置的設計。

二、實驗教學目標

了解化學實驗中發生倒吸的原因，能分析所展示的防止倒吸裝置的原理，并進一步設計出自己的實驗裝置。培養學生善于合作、勤于思考、勇于創新的科學精神。

三、實驗教學設計

1.教學重點

對防止倒吸裝置的分析，讓學生知道實驗中發生倒吸的原因，知道裝置能防止倒吸的理由。

2.教學難點

在分析已有防止倒吸裝置的基礎上，自己設計防止倒吸的實驗裝置。

3.教學思路

因為是高三的專題復習，所以本專題重要的是進行理論上的分析，并在此基礎上進行實驗的設計。我在上課前根據自己的教學經驗，在課前適當準備了一些常見的實驗儀器，根據課堂學生提出的實驗設計方案進行了部分裝置的組裝，從而更直觀地讓學生看到實驗裝置。

我所準備的實驗用品主要有如下幾種：各種導管、漏斗、干燥管、燒杯、集氣瓶、各種橡皮塞子（單孔、雙孔、多孔）、大試管等。

教學過程主要是先展示課本或高考試題中有關倒吸的裝置，讓學生分析該裝置能防止倒吸的原因，然后再進行自我設計。

四、實驗教學過程（片斷）

片斷一：教師展示課本實驗裝置圖（必修二制備乙酸乙酯的實驗裝置圖1）

教師：該實驗中為什么不能把右側導管口伸入液面以下？

學生：因為產生的乙酸乙酯中會混有乙酸和乙醇，而乙酸和乙醇是易溶于水的物質，如果將導管伸入液面以下，因為乙酸和乙醇溶于水中，會使左側試管中壓力減小，從而引起倒吸的現象。

教師：你們認為該實驗中采用這種不使導出的氣體和液體直接接觸的方法來防止倒吸的方法是否適用于其他防止倒吸的實驗呢？

學生：我們認為這種方法確實能防止倒吸，但由于氣體和液體的接觸不夠充分，如果是為了配制一種易溶于水的氣體的溶液（如氨氣和氯化氫等），吸收效果不太好。同時如果該氣體有毒性，則會有部分氣體不會被液體吸收，將會被排到大氣中引起空氣污染。

教師：那同學們對此裝置有什么改進的方法？請同學們自我思考并小組進行討論。

學生設計出了下面二種不同的裝置（如圖2、圖3）

教師：這二種裝置都沒有把氣體和液體直接接觸，都能起到防止倒吸的作用，且裝置中都把吸收的氣體和空氣用液體隔開，起到了防止有毒氣體排入空氣中的目的。（讓學生自行組裝裝置）

片斷二：教師展示一道試題，在將氯化氫氣體溶于水時，有一位同學采用了如（圖4）的裝置，請分析使用該裝置能防止倒吸的原因。

學生：因為該裝置中使用的倒置的小漏斗，且漏斗口剛好和液面相接觸，當氯化氫溶于水后，因為壓強減小，水會進入漏斗中，但由于漏斗容積較大，水不會一下子進入反應容器中，當水進入漏斗后，漏斗口即和液面脫離接觸，由于重力作用，水又會流回燒杯中，從而起到了防止倒吸的作用。

教師：由于漏斗較重，所以連接時不太方便，且要使漏斗口和液面剛好接觸，在實際操作中也可能不太容易做到，對此，你們有什么改進的辦法嗎？

學生設計了如下的二種裝置（如圖5、圖6）

教師：這兩種裝置都選用了容積較大的容器，組裝相對來說較為簡單，吸收效果也比剛才更好一些。（讓學生自行組裝后一種裝置）

四、實驗教學反思

本節課以防止倒吸作為一個專題進行實驗設計的復習，通過本專題的教學設計，讓我意識到化學實驗教學過程中培養學生創新意識的重要性。我們要把課堂還給學生，努力創設情景，搭建活動平臺，給學生插上想象的翅膀，讓學生在討論交流中求同存異，深化認識，在合作探究中獲得發現，在實踐中將理論與實踐鏈接，去享受創造的快樂。在自主學習中提高認知能力，獲得學習能力，為終身發展奠基。