李 丹
(常州市武進區湖塘實驗中學,江蘇 常州)
1.實現同一套裝置幫助學生探究初中常見氣體的實驗室制法和性質。
2.借助創新的實驗器材,為學生創造多元學習活動的機會,激發探究欲望,促進學生間的合作能力,表達質疑的能力。
3.通過學生自主實驗,培養學生對比的思想、分析的能力、發散的思維、創新的意識。
裝置從左到右各部分的作用:1.發生裝置,可隨制隨停,控制反應速率。2.排氣管,可得到更純凈的氣體,減壓。3.針筒,可緩壓、自動儲氣,為性質實驗提供充足平穩的氣流。4.Y型導管,是探究二氧化碳和氫氣性質的實驗裝置。5.切除底部的集氣瓶,是探究氧氣性質的實驗裝置。
1.實驗室制取、收集二氧化碳,探究二氧化碳的性質:能使石灰水變渾濁,不能使石蕊變色,能與水反應生成使石蕊變色的物質,密度比空氣大,不可燃不助燃。
實驗操作、現象和結論:
a.制?。宏P閉2、3號止水夾,打開1號止水夾,旋轉氣體發生裝置,開始反應。
b.性質實驗:將排氣管伸入裝有石灰水的試管中,石灰水變渾濁,說明二氧化碳能與石灰水反應。
c.收集:打開止水夾2,關閉止水夾1,針筒活塞向后移,開始自動儲氣。
d.性質實驗:旋轉發生裝置,使反應停止,關閉2號止水夾,打開3號止水夾,向前推活塞,干燥的石蕊試紙不變色,下面滴有石蕊試液的棉花變紅,說明二氧化碳能與水反應,上面滴有石蕊試液的棉花不變色,說明二氧化碳的密度比空氣大。低的蠟燭熄滅,高的蠟燭不滅,說明二氧化碳密度大于空氣,不可燃不助燃。
2.實驗室制取、收集氫氣,探究氫氣的性質:可燃性,密度小于空氣。
實驗操作、現象和結論:
a.制?。宏P閉2、3號止水夾,打開1號止水夾,旋轉氣體發生裝置,開始反應,并通過排氣管排出發生裝置內的空氣。
b.收集:打開止水夾2,關閉止水夾1,針筒活塞向后移,開始自動儲氣。
c.性質實驗:旋轉發生裝置,使反應停止,關閉2號止水夾,打開3號止水夾,向前推活塞,氣球變大,但上面的氣球比下面的氣球大,說明氫氣的密度比空氣小。
d.性質實驗:關閉3號止水夾,取下注射器,換上金屬針頭,點燃針尖處的氫氣,控制推活塞的速度以控制氫氣火焰的大小,在火焰上罩一干冷的燒杯,可清晰地觀察到淡藍色的火焰,燒杯內壁的水珠,實驗說明氫氣具有可燃性,燃燒生成水。
e.驗純:注射器內留下部分氫氣,抽入少量空氣,取下金屬針頭,推活塞,用燃著的木條靠近針頭處,可聽到尖銳爆鳴聲,說明點燃不純的氫氣會發生爆炸,因此點燃氫氣前需要驗純。
3.實驗室用雙氧水制氧氣,收集氧氣,探究氧氣性質:石蠟、木炭、鐵絲、硫在氧氣中燃燒。
實驗操作、現象和結論:
a.制取和檢驗:打開所有彈簧夾,旋轉發生裝置,用倒置的集氣瓶收集并檢驗氧氣。
b.性質實驗和收集:將點燃的蠟燭伸入集氣瓶中燃燒,另取一支注射器抽取集氣瓶中氣體,通入石灰水中。關閉彈簧夾3,用注射器儲存氧氣。
c.性質實驗:旋轉發生裝置,使反應變緩,打開彈簧夾3,將紅熱的木炭伸入集氣瓶中,緩慢推注射器活塞,另取一支注射器抽取集氣瓶中氣體,通入石灰水中。相同的方法進行鐵絲和硫在氧氣中燃燒的實驗。(集氣瓶底部墊有濕潤的濾紙,防止鐵絲燃燒實驗中集氣瓶炸裂)
1.微型化:節約藥品,污染小,更安全。
2.集成化:集制備、收集、性質實驗于一體,且可應用于多種氣體,利用價值高,集成化的設計可使制—取—性質實驗同時進行,有效防止沖塞的危險。
3.簡單化:裝置簡單,易操作,邊制邊實驗,節約了課堂時間,隨制隨停,保證了充足的氣體,可自控流速,現象明顯持續時間長,成功率高,可用于教師演示和學生分組,易推廣。
4.示范性:集成化的實驗設計,激發了學生的興趣,啟迪了學生的思維,培養了學生科學探究的能力,為學生創新性實驗設計提供了很好的示范。