補充演示實驗,學習一氧化碳
作者:陜西省商洛市商州區蒲峪九年制學校 田增強
發布時間:2013-06-14 15:17:23 來源:陜西教育報刊社
初中化學教材(人教版)第六單元課題3 “二氧化碳和一氧化碳”中,只對一氧化碳的化學性質進行了簡單的文字敘述,沒有安排實驗,因而導致學生對一氧化碳的化學性質缺乏感性認識,對相關知識難理解、難記憶,更談不上應用。因而,很有必要讓學生對一氧化碳的化學性質有一個全面的、直觀的學習和認識。
一氧化碳的化學性質:可燃性、還原性、毒性,一氧化碳化學性質的難點是一氧化碳的還原性和毒性。一氧化碳有劇毒,容易與血液中攜帶氧氣的血紅蛋白結合,形成穩定的化合物,造成了人體中樞神經因缺氧而中毒;含有一氧化碳的混合氣體遇到明火或遇熱易發生爆炸。所以對一氧化碳有關化學性質的實驗,難度較大,且需課前制備并貯存一氧化碳,課堂用量不是過多就是不足,還需進行二次尾氣處理。為了克服以上缺點,彌補教材的不足,并讓學生全面、直觀地學習和了解一氧化碳,對一氧化碳有一個比較深刻的認識,自己根據近三十多年的實驗教學經驗,補充創設了一套制取一氧化碳、演示有關性質的簡易裝置。如圖所示,將一氧化碳的制取和有關化學性質的實驗同步進行,巧妙地將本節課的重點、難點融于教學實驗之中,真正發揮了實驗在化學教學中的直觀作用,充分體現了化學是以實驗為基礎的科學,使難以理解、難以記憶、難以應用的知識點,通過直觀的感性認識,變得通俗易懂、便于記憶和應用,使本節難度較高的課在較短時間內達到了較好的效果。這套裝置可以解決一氧化碳的可燃性、還原性、毒性的性質實驗,是一個裝置比較簡單、操作方便的多功能裝置。這套裝置具有以下優點:
1. 通過控制滴入甲酸的量,來控制反應制取一氧化碳的量。
2.裝置簡單,操作方便。
3.節約藥品,不會導致浪費。
4.現象直觀、印象深刻。
5.能防止大氣污染,增強了學生的環保意識。
這套裝置的具體操作方法如下:
1.在容積為125毫升的錐形瓶里加入約20毫升經過微熱至80℃~90℃的濃硫酸,用帶導管的單孔橡皮塞緊塞錐形瓶口,并在單孔塞上插入一個盛有約5毫升甲酸的注射器,與錐形瓶一塊組成一氧化碳的氣體發生裝置。
2. 取一根細銅絲繞成螺旋狀,放在灑精燈上加熱至表面全部變成黑色(氧化銅),放入單球干燥管的直頸處(大口一端),在球腔內滴入少量的動物新鮮血液,并將單球干燥管的大口一端連接在氣體發生裝置的導氣管上。
3.在另一錐形瓶內盛適量澄清石灰水,用帶有T形管(T形管下端的管口要伸入澄清石灰水中)和直角尖嘴管(處理尾氣)的雙孔橡皮塞緊塞盛澄清石灰水的錐形瓶口,T形管的一端用乳膠管與干燥管的小口一端相連接,另一端用乳膠管(夾上彈簧夾)與一個直尖嘴管連接,以供一氧化碳的可燃性實驗用。
4.調節處理尾氣的尖嘴管使之與干燥管平行。
5.推壓注射器向錐形瓶里的濃硫酸中滴加甲酸(開始可快,逐漸減慢),打開彈簧夾,用酒精燈在T形管右側的直尖嘴管口點燃一氧化碳,觀察火焰顏色;并將內壁附有澄清石灰水的小燒杯罩在火焰上,檢驗燃燒產物。燃燒實驗完畢,用彈簧夾夾住直尖嘴管左側的乳膠管。
6.將酒精燈移至盛有黑色氧化銅的部位進行加熱,并使處理尾氣的直角尖嘴管口對著酒精燈火焰,待螺旋狀銅絲表面的黑色全部變成紅色時,調節處理尾氣的直角尖嘴管使之與干燥管成45度夾角,停止加熱,繼續處理尾氣,直至干燥管冷卻。
7.將提前盛少量新鮮動物血液的小試管與干燥管球腔內的動物血液進行對比,觀察顏色變化。
通過補充以上演示實驗,學生不僅能夠直接觀察到:①一氧化碳燃燒,產生藍色火焰,且生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁。②黑色氧化銅變成了紅色的銅,說明一氧化碳有還原性,且生成的氣體也能使澄清石灰水變渾濁;點燃氣體中的尾氣,看到了藍色火焰,減少了對空氣的污染。③一氧化碳通過新鮮的動物血液時,鮮紅的血液很快變成了黑色,說明一氧化碳容易與血紅蛋白結合,從而導致血液中毒。
通過本節的演示實驗,學生對一氧化碳的化學性質、特別是一氧化碳的毒性有了深刻的感性認識,對一氧化碳的可燃性、還原性、毒性有了真正的理解;同時,使學生的整體思維能力、知識運用能力、實驗操作能力、創新能力都得到了全面提高。



