关于对教材中二氧化碳与水反应的实验的看法和改进

二氧化碳与水反应的探究是初中一个比较重要的性质实验，也是一个重要的命题点，但是对于这个性质实验，教材中的设计存在外表华丽但是操作难度大，针对操作过程中的问题，本文对实验的器材进行了调整，使其便于教师的演示或将其调整为学生分组实验.

人教版九年级《化学》上册中第六单元课题2“二氧化碳和一氧化碳”中，对二氧化碳的物理性质和化学性质进行了学习，其中设计了一个关于探究二氧化碳与水反应的实验，为了便于教学，我对这个实验进行了改进.

一、该实验在教材中的地位

这个实验是初中化学一个很重要的实验，中考命题中也时常会以这个实验为基础进行考查，考查学生对实验现象的掌握，对实验设计的理解，还有就是实验的分析推理能力.

例1（2012年昆明市）

以上是我们曾经做过的一个实验，请根据图示进行思考并回答下列问题：

图1

现象： （Ⅰ）紫色小花变红；（Ⅱ）紫色纸花不变色；

（Ⅲ）紫色纸花不变色；（Ⅳ）.

分析： ①实验（Ⅲ）验证了 ：实验（Ⅳ）验证了 ；

②通过实验（Ⅰ）、（Ⅳ），可验证酸的一条化学性质是 ；

③实验（Ⅳ）结束后，将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫，说明碳酸 .

这就给我们一个信号，要注意对课本基本知识的教学，特别是教材选定的实验要给予重视，加强实验教学.

二、人教版教材对该实验的设计优缺点

实验装置图如图1：

取四朵干燥的小花（小花用紫色石蕊处理后，干燥）.然后用喷壶向第一支小花喷稀醋酸，向第二朵小花喷水，第三朵小花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，第四朵小花先喷水然后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，观察现象.然后把第四朵小花取出，用吹风机吹干，然后观察现象.

这个实验的优缺点

优点：这里面采用了对照法，设计思路清晰，说服力很强.

缺点：

1用集气瓶来做这个实验，制取气体的量是比较多的，我们学校每个老师带四个班的平行班，气体要提前制好，一个化学老师一次要准备4瓶甚至8瓶二氧化碳气体，药品的用量很大.

如果用小花的话，准备量很大，一个班四朵，我们学校一个年级小花得至少要准备48朵，这里还要多预备一些，防止实验中出现意外情况，要重新实验.

2.仪器太多，不便于在教室里进行演示实验，特别是现在班级很大，讲桌换成了多媒体讲台，台面非常拥挤，用了多媒体就很难放仪器了，老师在进行这个实验的时候真的是不方便搬运和使用.

3.气体容易出现泄露，如果提前把各班的要用的气体制好后，容易在放置过程中发生气体扩散泄露，而且搬动和实验中容易出现倾倒，从而影响课的正常进行.

4.用喷壶的话，会造成小液滴的飘浮，可能会污染我们准备的仪器，可能会造成实验失败.

5.学生动手操作的可能性小.这一单元中有分组实验，即《二氧化碳的制取和性质》，这个实验中是直接在石蕊溶液中吹气的方法，观察变色，来验证二氧化碳与水的反应.这个实验的说服力就没有课题2这个实验设计这么好，很容易造成学生对该实验的一个错误认识，即二氧化碳使石蕊溶液变色的认识，实际教学发现犯这种错误的不在少数，教材设计的演示实验应该做到在分组实验中通用，如果同一个知识点用到的实验教学效果区别这么大，这肯定是一个缺憾.这里主要的问题就是仪器药品太多，操作难度大，而且要用电吹风，增加了实验的难度.所以要对这个实验改进，使其便于放到学生实验中进行操作.

三、我对实验改进要点

总体设计思路沿用原实验，改进要点如下.

1.将小花改成滤纸条，将滤纸用石蕊溶液处理，用吹风机吹干或选晴天晾干也可以.晾干后裁成约1.5 cm宽，约10 cm的小条.这个可以用于教师演示和学生分组实验使用.一次可以多制些，密封保存，以后取用方便.

2.改喷壶为滴瓶，用两个滴瓶分别盛放水和醋酸，用滴管滴加相关液体到滤纸条上.不用担心会将药品喷到学生和其他仪器上造成不良后果.

3.收集二氧化碳的集气瓶改为大试管，如用约32 mm×200 mm的试管来做，并配好像皮塞，收集好后，盖好塞子，放置中不怕漏气，也不怕倾倒.

4.第四步中对变色的滤纸条进行干燥时，采用酒精灯加热，配镊子和酒精灯，注意加热时离火焰的高度，防止加热中把滤纸烤焦，影响观察.

5.以上改进后可以把这个实验加入到第六单元的学生分组实验《二氧化碳的制取和性质》中，替代原有向紫色石蕊溶液中吹气的实验.对学生的动手操作能力是一个锻炼，也让学生对这个实验理解的更加深刻.

四、改进后的实验要用到的药品及仪器

一瓶稀醋酸、一瓶蒸馏水、两试管二氧化碳、紫色石蕊滤纸条若干；

镊子一把、酒精灯一个、火柴一盒.

五、改进后的实验步骤

1.用镊子夹取一张石蕊滤纸，在上面滴几滴稀醋酸，然后观察现象.

2.用镊子重新夹取一张石蕊滤纸，在上面滴几滴蒸馏水，然后观察现象.

3.用镊子再夹取一张石蕊滤纸，放入盛有二氧化碳的试管中，再盖好塞子，然后观察现象.

4.用镊子夹取一张石蕊滤纸，先滴几滴蒸馏水润湿，放入盛有二氧化碳试管中，再盖好塞子，然后观察现象.

5.用镊子取出第4步变色的滤纸条，放在酒精灯火焰上方进行烘烤，观察现象.注意不要离火焰太近，防止烧坏滤纸.

这个实验，其他化学老师也许有其他的办法改进，但仁者见仁，智者见智，只要符合学校的实际条件，出于便于教学，便于学生动手操作，我们就多做这方面的思考和创新.