一、問題的提出 人民教育出版社《九年義務教育三年制初級中學教科書化學》全一冊第五章第三節(jié)二氧化碳的性質(zhì)中關(guān)于二氧化碳在水中的溶解性描述為“通常1體積的水約能溶解1體積的二氧化碳，增加壓強還會溶解得更多些。” 人民教育出版社《義務教育課程標準實驗教科書化學》（九年級上冊 第六單元 課題3二氧化碳和一氧化碳）實驗6-13的“二氧化碳的溶解性實驗”，書中描述為“在通常狀況下，1體積的水約能溶解1體積的二氧化碳，增大壓強還會溶解得更多。” 如右圖所示，向一個收集滿二氧化碳氣體的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/2體積的水，立即旋緊瓶蓋，振蕩。觀察現(xiàn)象并分析。其操作過程是：收集一塑料瓶二氧化碳氣體，然后注入半瓶水，迅速蓋好瓶蓋，震蕩瓶子，觀察現(xiàn)象。 上教版《義務教育課程標準實驗教科書化學》九年級上冊 第二章 第三節(jié)奇妙的二氧化碳關(guān)于二氧化碳的溶解性也僅僅描述為“二氧化碳能溶于水。在通常狀況下，1L水中大約能溶解1L二氧化碳氣體，增大壓強，會溶解得更多。” 學生對這一概念沒有明顯的直觀認識，就知道這么一句話，知道汽水等飲料中溶有二氧化碳，我們先用全一冊教材，后又用上教版教材，教材都沒有相關(guān)的實驗內(nèi)容，因此本人結(jié)合教學實際，做了系列實驗改進，通過實驗看，效果良好，從集氣瓶到塑料瓶，從注射器再到塑料瓶，隨著改進感到了學無止境這一真理。 結(jié)合本人多年教學經(jīng)驗，我知道實驗教學的直觀性對學生多么重要，本人從1996年開始用集氣瓶做實驗，收集一瓶二氧化碳氣體，移開玻璃片（不全開），迅速倒入水，再蓋好玻璃片，用手拿起集氣瓶，同時食指壓住玻璃片，振蕩集氣瓶，然后倒轉(zhuǎn)集氣瓶，會發(fā)現(xiàn)玻璃片不掉下來，后來發(fā)現(xiàn)這樣比較麻煩，有時不成功，因為玻璃片厚度、大小和集氣瓶口薄厚等如果選擇不好，會使實驗失敗，于是1998年開始用塑料瓶進行實驗，和人教版上冊中的實驗相同。但隨著教學的深入，發(fā)現(xiàn)這樣還有不足，因為這樣做有部分二氧化碳會逸出瓶外，說服力有些不足，于是開始了新的研究。
二、實驗改進 開始我用注射器進行實驗，取兩個50mL注射器，其中一支取50mL水，另一支先連接膠皮管，然后用止水夾夾住膠皮管，用向上排空氣法收集二氧化碳，然后蓋好注射器活塞，打開止水夾，推動活塞至50mL處，夾好止水夾，再將膠皮管與另一注射器連接好，推動有水的注射器活塞，拉有二氧化碳注射器活塞，進入部分水后，振蕩注射器，然后再推動有水的注射器活塞，進入部分水后，再振蕩注射器，最后用活塞調(diào)整使兩支注射器里的水一樣多，再振蕩注射器，會發(fā)現(xiàn)兩只注射器的活塞讀數(shù)相加不是100mL了，當把水吸到一支注射器時，發(fā)現(xiàn)另一支注射器活塞停留在18mL左右位置，這一改進將二氧化碳溶于水中的條件改變了，使實驗處于密閉狀態(tài)下，但是操作比較麻煩，活塞容易被拉出注射器，導致試驗失敗，又怕?lián)p壞了注射器，于是又開始了新的研究。 我用塑料瓶來代替注射器，在橡皮塞上打孔，連好玻璃管和膠皮管，收集氣體，準備好水，塞好橡皮塞進行實驗，發(fā)現(xiàn)在振蕩過程中橡皮塞容易脫落，玻璃罐容易劃破膠皮管，玻璃管容易斷裂，發(fā)生危險，導致試驗失敗，想法雖好，但是有一定不足，經(jīng)過一段時間琢磨，選擇了現(xiàn)在的自制教具──二氧化碳溶解性演示器。如圖：
（一）制作材料 喝水用的薄塑料瓶兩個（帶蓋），廢舊的自行車氣門（兩個），膠皮管10cm，止水夾一個（可不用）。 （二）制作方法 1、用打孔器在飲料瓶蓋上打孔。 2、然后固定好氣門。 3、用膠管連接兩個氣門。 （三）使用方法 1、準備一瓶涼一些蒸餾水，蓋好瓶蓋。 2、收集一瓶二氧化碳氣體，蓋好瓶蓋。 3、將有水的瓶子放上面，用手擠壓瓶子，水進入另一瓶，然后振蕩有二氧化碳的瓶子，再擠壓有水的瓶子，反復幾次，可見瓶子變癟了。 4、為了說明題，可以用空氣作對比實驗。 （四）其他用途 1、上述實驗的水可用于和石灰水反應、與石蕊試液反應，效果良好，同時可用蒸餾水作對及實驗，現(xiàn)象明顯。 2、該裝置可用于其他氣體溶解性對比。 3、該裝置可用于比較石灰水和氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳效果。使用時溶液大約用10mL就可以，效果明顯。 （五）優(yōu)點 取材方便，制作簡單，易于操作，使用安全，不易損壞，造價低廉，替代品多，可大可小，有利于環(huán)保，可用于演示實驗和分組實驗。
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