在初中化学教材中, 二氧化碳制取是考试常考的内容,为了让学生充分掌握二氧化碳制取相关知识,教材设计了二氧化碳制取实验。 这样有助于提高学生的动手能力和实践能力。 但是在教学中,二氧化碳装置存在以下弊端:不能随用随取,密封性较差,实验效果不明显等。 因此,需要对此进行改进。
1教材中二氧化碳制取装置的不足
图1是教材中二氧化碳制取装置,该装置比较简单,便于操作,但是这两种装置都存在不足, 即无法对反应进行有效地控制, 不用随用随取,不用就停。 当在试管内或者锥形瓶内加入适当的稀盐酸溶液之后, 瓶内的液体和固体立即发生反应,虽然反应非常迅速,但是无法对瓶内反应进行有效控制。 要想停止瓶内反应,则必须将瓶内的液体倒掉,不能自动排掉液体,所以完成实验后还需要清理试管和锥形瓶。
2二氧化碳制取装置的改进设计
针对教材中二氧化碳制取装置中存在的不足,对其进行改进,改进装置(如图2)。 该装置弥补了教材中制取装置不能随用随取、不用就停的缺陷,反应非常迅速,且充分满足了化学教材的需求。 该装置能将液体和固体快速分离出来,能自动排泄液体。 该装置的一个亮点是将玻璃弯管插入到反应瓶B中,通过玻璃弯管阻止固体颗粒进入到瓶中,也能处理液体,当不需要制取时,能立即停止瓶中反应。 将水止夹B关闭,剩余液体则通过乳胶管逐渐回流到漏斗A中, 从而将液体和固体分离出来。 该种方法采用了物理学中的连通器原理以及气压原理。 另外, 在排泄反应后液体清理方面的改进,也采取了物理学中的连通器原理和气压原理。
3改进装置二氧化碳的制取
改进装置采用的材料是雪碧瓶、Y型玻璃管、u型玻璃管、 隔板、玻璃弯管、乳胶管、排泄管等。 漏斗A和反应瓶B都是雪碧瓶,漏斗是雪碧瓶的瓶口部位,将其倒置安装。 在雪碧瓶的瓶盖上扎小孔,再将Y型玻璃管插在瓶盖上,反应瓶B是雪碧瓶的瓶底部位和瓶口部位,在雪碧瓶的底部扎孔,将玻璃弯管插在底部,再将隔板、u型玻璃管安装到相应的位置,用胶将反应瓶B的上下部位连接起来。 瓶盖提高了实验的密封性,再加上乳胶管,使密封效果更佳。 反应瓶B中的多孔隔板是塑料制品, 在上面扎小孔,将玻璃弯管插在上面,将隔板固定住,再用两支乳胶管将Y型玻璃管和反应瓶A连接起来, 用止水夹夹住,再将乳胶管和反应瓶B连接起来,装置即完成。
4改进装置的使用说明
第一,检查气密性。 用止水夹将导管和排液管夹住,将适量的水添加到漏斗A中,仔细观察漏斗A中水位变化。 如果出现较大变化,则说明装置的气密性较差,反之,气密性良好。 打开排液管上的止水夹,将漏斗A中的水排放出去,直到排净,再用止水夹A将导管夹住,即完成装置气密性检查工作。
第二,制取二氧化碳。 用镊子将适量的石灰石放在反应瓶B中,拧紧瓶盖,再将少量的稀盐酸添加到漏斗A中,打开导气管上的夹子, 漏斗A中的液体通过乳胶管流入到反应瓶B中,产生化学反应,此时即完成了二氧化碳制取工序。
第三,反应随用随取、不用即停的操作。 在提取二氧化碳的过程中,要想立即停止制取,可以关闭止水夹B,在压力的作用下,液体逐渐回流到漏斗中,实现了液体和固体的分离,如果想继续提取二氧化碳,则需将止水夹B打开。
5实践效果
改进二氧化碳制取装置后,取得了良好的教学效果,体现了绿色环保理念,节约了化学药品。 实践证明,完成药品放置后,在几天内都是可以使用的。
6总结本课题主要内容
在二氧化碳制取教学过程中, 教师可以任由学生自己总结经验,归纳自己在教学中学到了哪些知识,收获了什么,还有什么需要改进。 教师还可以设计活动表现评价表,通过学生在实验中的表现,了解学生掌握的知识、技能、方法、情感、学习目标落实情况以及价值观等。
7布置课后探究式作业
这一环节是对课堂探究教学的延伸, 学生可以充分利用身边的废弃物志或者化学物质制取二氧化碳。 比如,可以用贝壳或者鸡蛋壳来替代大理石,用食醋是替代稀盐酸。 将教学与现实生活联系起来,将课堂探究延伸到现实生活中,学生可以利用所学到的化学知识来解决现实生活中的问题, 感受化学知识的使用价值,激发学生学习兴趣,提高化学教学效果。
8结语
综上所述, 探究性的教学方式增强了学生间、 师生间的交流,丰富了学生情感,提高了学生学习技能,帮助学生树立了正确的价值观。 因此,教师在教学过程中,应该给予学生更多的探究机会,敢于创新教学方法,提高学生实践能力和探究能力。
摘要：《二氧化碳制取的研究》是初中化学实验的重要内容,开展二氧化碳制取实验,能提高学生的探究能力,将看不见的二氧化碳具体化,激发学生的学习兴趣。但是教材中设计的二氧化碳制取装置存在一些缺陷,不利于实验效果的提高。本文将对初中化学新课程《二氧化碳制取的研究》进行分析。
关键词：初中化学,新课程,《二氧化碳制取的研究》,改进