镁与二氧化碳反应的实验改进实验目的和原理1、验证镁能与二氧化碳反应的化学性质2、让学生准确获得二氧化碳不支持燃烧只是相对的, 而不是绝对的知识信息 实验在教材中的出处镁与二氧化碳的反应, 在苏教版《必修1》 专题 2——镁的提取和应用一课 中出现(见教材第 56 页),实验操作是这样描述的:取一根 4~5cm 长的镁条, 用砂纸将表面的氧化膜擦去,用坩埚钳夹持镁条,在酒精灯上点燃后,伸入充满 二氧化碳的集气瓶中,观察现象多年来实验设计一成不变, 实验效果并不理想,主要存在下列问题:(1)习惯使用启普发生器制备二氧化碳, 需要检查装置的气密性, 虽然启普发生 器能随关随停, 但在课堂上收集二氧化碳, 比较浪费时间, 影响教学效果2)有些教师预先收集许多瓶二氧化碳, 但由于种种原因, 可能会使二氧化碳逸 出, 因此可能导致实验失败, 如果实验成功, 也会使学生产生怀疑态度 , 瓶中是 二氧化碳吗?(3)由于瓶中气体受热二氧化碳大量跑出,随着镁带的燃烧,空气不断进入集 气瓶中,虽然镁带在燃烧,但它实际上是与空气中的氧气发生反应,导致镁带与 二氧化碳反应的时间短,生成的碳单质较少,且易被氧气氧化,因此不容易观察 到生成的黑色固体碳单质。
4)有的实验还要求在集气瓶中放入一层细沙 , 目的防止生成的物质溅落会炸 裂瓶底, 如果细沙不干净, 可能会影响实验结果的判断因此,对该实验进行了改进实验仪器和药品 集气瓶,玻璃片,坩埚钳,酒精灯,稀盐酸,碳酸氢钠,碳酸钙,镁条,砂纸, 镊子,药匙实验装置图31、先在集气瓶中放入碳酸钙和碳酸氢钠,然后在集气瓶中入倒入稀盐酸,一段 时间后,用燃着的木条靠近集气瓶口检验二氧化碳是否已集满,若已集满则盖下玻璃片2、 用砂纸将镁条表面的氧化膜擦去3、 迅速点燃镁条插入集气瓶, 即可观察到预期的实验现象(镁带剧烈燃烧,发 出强光,反应结束后,可看到生成白色固体,同时可清晰看到镁带附近的集气瓶 内壁附着一薄层黑色固体)实验改进后优点1、此实验操作简单, 且时间短, 能保质保量完成课堂内容2、加入的稀盐酸、碳酸氢钠、碳酸钙 , 既起到制取二氧化碳的作用,又起到沙 子的作用, 防熔融物溅落炸裂瓶底3、反应过程中稀盐酸和碳酸钙继续反应产生二氧化碳,既可防止空气进入集气 瓶,又可保证镁条的燃烧始终在二氧化碳气体氛围中4、实验易成功, 现象明显,且通过燃着的木条熄灭和镁条剧烈燃烧的鲜明对比, 能让学生准确获得二氧化碳不支持燃烧只是相对的, 而不是绝对的信息。
私立诸暨高级中学方淑珍。