空气中二氧化碳检验实验的新改进-《化学教学》(2018年9期).docx

龙源版权所有 空气中二氧化碳检验实验的新改进作者：杨松耀来源：《化学教学》2018年第09期 摘要： 针对用澄清石灰水检验空气中二氧化碳实验的不足，作思考、分析及实验探究。用打气筒替代注射器，小试管替代锥形瓶改进实验装置。利用该装置，通过将空气通入不同浓度和体积的澄清石灰水中进行试验，发现澄清石灰水浓度越高、体积相对较小时，石灰水变浑浊的现象越明显。改进后实验操作简便，实验现象呈现快速且明显。 关键词： 空气中二氧化碳检验； 澄清石灰水； 实验改进 文章编号：2018）9007503 中图分类号： G633.8 文献标识码： B 1 教材实验存在的问题 利用澄清石灰水检验空气中二氧化碳气体是浙教版义务教育教科书《科学》八年级下册第三章第一节“空气与氧气”中的一个学生小组实验活动。实验利用注射器将空气压入装有澄清石灰水的锥形瓶中，利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质来检验空气中二氧化碳气体的存在（实验装置如图1所示）[1]。在学生实际活动过程中，利用教材装置进行实验，澄清石灰水变浑浊的时间比较长，一般需要五、六分钟，个别学生组则需要十来分钟才能观察到比较明显的变浑浊现象，而且实验过程中需要将注射器不断地与进气导管连接和脱离，操作十分繁琐。降低了学生对本实验活动的兴趣，也影响了课堂教学的效果与效率。 2 对空气中二氧化碳检验实验的思考 2.1 不同浓度和体积的澄清石灰水与二氧化碳作用变浑浊的效果的研究 根据吴文中[2]对澄清石灰水与二氧化碳的作用机理研究的结果，参考伍强等[3]对澄清石灰水与二氧化碳气体反应探究的结果可以得到： 在饱和澄清石灰水中通入二氧化碳气体时，氢氧化钙饱和溶液的pH≈12.6，碱性较强，产生碳酸钙沉淀难以溶解，容易观察到溶液变浑浊；许燕红等[4]研究表明相同浓度不同体积的澄清石灰水与二氧化碳气体反应，出现浑浊现象的时间随澄清石灰水的量的增加而增长。根据上述研究结果，建立两个假设： 假设1： 相同体积的澄清石灰水，浓度越大，通入空气后出现浑浊现象的时间越短，即如果通入相同体积的空气，澄清石灰水浓度越高，变浑浊现象越明显。 假设2： 相同浓度的澄清石灰水，体积越小，通入空气后出现浑浊现象的时间也越短，即如果通入相同体积的空气，澄清石灰水体积越小，变浑浊现象越明显。基于这两个假设，进行对比实验。 （1） 石灰水浓度与浑浊现象明显程度的关系。室温下用注射器将3L空气以同样的速度缓缓通入2mL不同浓度的澄清石灰水溶液中，进行实验（石灰水配制比例和实验结果如表1所示）。根据实验结果，可以发现石灰水浓度越···试读结束