導語：如何才能寫好一篇氫氧化鈉和二氧化碳反應，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1、少量的二氧化碳與氫氧化鈉生成碳酸鈉和水。

2、過量的二氧化碳與氫氧化鈉生成碳酸氫鈉。

3、完全干燥的二氧化碳不與氫氧化鈉反應。

實驗室中固體氫氧化鈉必須密封保存的原因：

1、吸收水蒸氣而潮解。

篇2

比如經(jīng)常見到一個小問題:氫氧化鈉為什么要密封保存?答案也很簡單:因為氫氧化鈉易吸收空氣中的水蒸氣而潮解,又易和空氣中的二氧化碳反應而變質。對待這個問題,我們就不能只停留在問題的表面,而是要借題發(fā)揮,以求更加深刻全面的認識,向問題的縱深處進一步探究。

1. 怎樣證明氫氧化鈉溶液和二氧化碳能反應?反應生成了什么 ?

2.如何證明長期放置的氫氧化鈉溶液是否變質了?

3. 如何除去氫氧化鈉溶液里面的雜質?

例題1 為了探究氫氧化鈉和二氧化碳確實能反應,某實驗小組的同學設計出了幾種實驗裝置,如下圖所示:

①②③④

(1) 選擇任一種實驗裝置,簡述出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象,解釋產(chǎn)生該實驗現(xiàn)象的原因:選擇的實驗裝置,實驗現(xiàn)象為,原因是 。

(2) 某學生對上述實驗設計有懷疑,質疑的依據(jù)是 。

(3) 在原實驗的基礎上,請你設計實驗方案進一步證明氫氧化鈉和二氧化碳確實發(fā)生了化學反應: 。

簡析:(1) 氫氧化鈉和二氧化碳反應生成可溶性的碳酸鈉,沒有任何現(xiàn)象,所以要靠間接觀察法證明其能反應。以上4種設計,都是利用了氫氧化鈉和二氧化碳反應后,密閉容器內的氣壓減小:① 試管內的頁面上升,② 塑料瓶被壓扁,③ 氣球變大,④ 水倒流到錐形瓶。(2) 某學生對上述實驗設計質疑,質疑的依據(jù):二氧化碳是能溶于水的,二氧化碳溶解同樣可以導致氣壓減小,出現(xiàn)以上各種現(xiàn)象。(3) 在原實驗的基礎上,進一步證明氫氧化鈉和二氧化碳確實發(fā)生了化學反應:可以考慮檢驗生成物碳酸鈉的存在,即向反應后的溶液中滴加稀鹽酸,看是否有氣泡冒出。也可以考慮做對比實驗驗,即用同樣多的水和氫氧化鈉溶液,分別吸收二氧化碳,看現(xiàn)象的明顯程度。

例題2 一天,實驗助手小娟,和老師一起檢查每個實驗桌的儀器藥品,看到了一個不和諧的“音符”。(如右圖)

(1) 此情景小娟首先想到該試劑可能變質了,變質的化學方程式為

(2) 圍繞這瓶氫氧化鈉是否變質的問題,小娟利用實驗室的幾種試劑(稀鹽酸、澄清的石灰水、氯化鈣溶液、酚酞試液)展開了探究活動。取少量的溶液于試管中,滴加某種試劑,觀察現(xiàn)象,結論是變質了。你認為她選的試劑是,現(xiàn)象是。

(3) 小娟進一步想,這瓶氫氧化鈉溶液是否完全變質了呢,即是否尚有氫氧化鈉存在呢?請你幫助小娟完成以下實驗探究方案:

探究的目的探究步驟預計現(xiàn)象

除盡溶液中的碳酸鈉①取少量溶液于試管中,滴加足量的試劑有白色沉淀產(chǎn)生

證明溶液中尚存在氫氧化鈉②向實驗①所得溶液中滴加

簡析:(1) 此情景顯然違背了操作規(guī)程,首先想到該試劑可能會和空氣里的某種物質發(fā)生反應變質了,根據(jù)氫氧化鈉的性質很容易想到和二氧化碳反應變質,化學方程式為:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。(2) 檢驗氫氧化鈉是否變質,實際上就是檢驗碳酸鈉的存在,考慮碳酸鈉的性質可以與某些酸、堿、鹽的反應,且伴隨的現(xiàn)象,稀鹽酸、澄清的石灰水、氯化鈣溶液都可以;而酚酞試液不可以,因為氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液都顯堿性,都使酚酞試液變紅色。(3) 進一步探究,這瓶氫氧化鈉溶液是否尚有氫氧化鈉存在,必須明確兩點:①排除碳酸鈉的干擾。選取的試劑必需同時滿足:能除掉碳酸鈉,不能和氫氧化鈉反應,且不能有堿性物質生成。因此,不能使用酸或堿類,只能用鹽類,如氯化鈣、氯化鋇等。②用酚酞試液檢驗氫氧化鈉的存在。當排除了碳酸鈉的干擾后,滴加酚酞試液,顯紅色即可證明尚有氫氧化鈉存在。

例題3 要除去長期存放氫氧化鈉溶液里面的雜質,可以向變質的氫氧化鈉溶液里加入適量的 (稀鹽酸、澄清的石灰水、氯化鈣溶液),然后經(jīng)過(操作)即可。

篇3

設計微課內容時，重點在于以學生為研究對象，從學科角度，設計優(yōu)質課件，錄制成微課視頻，幫助學生解決學習中遇到的難點和疑點，輔助學生更好地理解和掌握學科知識點，滿足學生對不同學科知識點的個性化學習、按需選擇學習.

學生在微課視頻學習之前，可進行任務單和教學過程的自主學習與了解.任務單由教師設計，用作為學生自主學習微課提供“學什么和怎樣學”建議的學習導航.微課視頻是微課資源的重要組成部分，是圍繞能體現(xiàn)新課程標準的學科主題知識點，用視頻形式呈現(xiàn)的教學資源.以下是我在二氧化碳性質這一課題教學中的微課實錄.

一、二氧化碳的物理性質

氣體的物理性質一般從如下幾個方面來描述：（1）色、態(tài)、味；（2）密度與空氣的比較大??；（3）水中的溶解性.列表展示：二氧化碳通常狀況下是一種無色無味氣體，密度比空氣大，能溶于水.

如何探究二氧化碳密度比空氣的大？一般有兩種方法.實驗法：【播放二氧化碳密度比空氣的大視頻】（57秒）；計算法：通過計算，二氧化碳的相對分子質量是44，而空氣的平均相對分子質量為29，由此確定二氧化碳密度比空氣的大.那我們如何探究二氧化碳的溶解性呢？【播放二氧化碳溶于水視頻】（50秒）

請學生思考，還可以通過哪些實驗來探究二氧化碳密度和溶解性？

探究密度：方法一，向盛有空氣氣球的燒杯中傾倒二氧化碳，發(fā)現(xiàn)空氣氣球上?。环椒ǘ?，向平衡紙袋的一邊傾倒二氧化碳，發(fā)現(xiàn)傾倒二氧化碳的紙袋下沉；方法三，向平衡天平的一邊傾倒二氧化碳，發(fā)現(xiàn)傾倒二氧化碳的托盤下沉.

以上三種方法，由實驗現(xiàn)象都可以證明二氧化碳密度比空氣的大.

探究溶解性：方法一，將一支充滿二氧化碳的試管倒扣在盛有水的燒杯中，觀察到試管中的液面上升；方法二，向裝滿二氧化碳的瓶中注入蒸餾水，振蕩后放在水平桌面上，觀察到U形管液面左低右高.

上述兩種方法，由實驗現(xiàn)象均可證明二氧化碳能溶于水.

根據(jù)密度和溶解性解決實際生活中的應用問題.⑴怎樣檢查煤氣是否泄漏？⑵若家用燃氣是天然氣，則報警器應安裝在什么位置（人教版九年級化學上冊教材第147頁圖）.

二、二氧化碳的化學性質

1.不能供給呼吸.久未開啟的菜窖、干涸的深井、深洞，絕不能輕易進入，否則可能會發(fā)生危險.在進入之前必須要做“燈火試驗”.

2.一般情況下不能燃燒，也不支持燃燒.向裝有上下階梯上燃著蠟燭的燒杯內傾倒二氧化碳氣體，現(xiàn)象是：下層蠟燭火焰先熄滅，上層蠟燭火焰后熄滅.此實驗還能證明二氧化碳密度比空氣大，因此決定了二氧化碳一個很重要的用途――滅火.但遇到金屬活動性強的鎂燃燒會如何呢？實驗發(fā)現(xiàn)：鎂條點燃后，放入二氧化碳中不但不會熄滅，反而劇烈燃燒，瓶壁上出現(xiàn)黑色顆粒.其反應方程式：CO2+2Mg 點燃2MgO+C.因此，我們通常所說的二氧化碳不能支持燃燒是有條件的.

3.能與水反應.【播放二氧化碳溶于水生成碳酸視頻】（1分03秒）上述實驗的反應方程式：CO2+H2OH2CO3.由于碳酸很不穩(wěn)定，常溫下就會分解，其反應方程式：H2CO3CO2+H2O.當烘干第四朵紙花，紙花又會由紅色變?yōu)樽仙?那二氧化碳與水在條件發(fā)生變化下，產(chǎn)物又是什么呢？自然界中二氧化碳的循環(huán)，綠色植物通過光合作用，將人、動物、植物呼吸、煤等燃燒產(chǎn)生的二氧化碳和水反應生成葡萄糖和氧氣.其反應方程式：6CO2 + 6H2O光照C6H12O6+6O2，產(chǎn)生的氧氣又可以供給人、動物、植物呼吸.

4.能與堿反應.【播放二氧化碳與澄清石灰水反應視頻】（23秒）二氧化碳通入澄清石灰水中現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁.其反應方程式：CO2+Ca（OH）2CaCO3+H2O，此反應用于檢驗二氧化碳.

二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應，但無現(xiàn)象.那我們又如何通過實驗來探究氫氧化鈉能與二氧化碳反應呢？

實驗一：將一支充滿二氧化碳的試管倒扣在盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中，觀察試管中的液面變化情況.實驗二：向兩個同樣規(guī)格，裝滿二氧化碳的瓶中分別注入等量的氫氧化鈉溶液和蒸餾水，振蕩后放在水平桌面上，觀察U形管兩端液面的變化情況.請問：⑴實驗二中若觀察到U型管左端液面（填“升高”或“降低”），則證明溶液中氫氧化鈉能與二氧化碳反應，其反應方程式：；⑵與實驗一相比，同學們認為實驗二更合理，因為它排除了對實驗的干擾.

篇4

一、教材中出現(xiàn)的與壓強有關的實驗

1.鐵生銹實驗

2.測定空氣中氧氣的含量實驗

3.檢查裝置氣密性

4.排水法收集氣體

5.制取完氧氣后實驗操作順序問題：先從水中撤出導管再熄滅酒精燈

6.二氧化碳溶于水的實驗

7.設計實驗證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳氣體發(fā)生了反應

上述實驗的設計均與壓強有關，但很多學生在學習時并沒有真正理解實驗的原理，而只是死記硬背，所以在應用時往往出錯。若能夠弄清壓強變化的原理，就能比較輕松地理解這些實驗并解決相關的問題了。

二、造成壓強變化的因素

分析課本中的實驗我們會發(fā)現(xiàn)，實際上造成壓強變化的因素主要有兩方面：溫度變化、氣體量的變化。而造成這兩方面變化的因素又有很多，下面我們結合初中所學知識分別從壓強減小和增大兩個方面進行具體分析。

（一）造成壓強減小的原因：

1.氣體減少

酸性氣體（如HCl、CO2、SO2）與 堿溶液（如NaOH、Ca(OH)2）反應

堿性氣體（如NH3）與酸溶液(如稀鹽酸、稀硫酸)反應

可溶性氣體（如CO2、SO2、HCl、NH3）溶于水

鐵與氧氣、水反應生銹

氣體被吸附（如被活性炭吸附）

2.溫度降低

物質溶于水吸熱（如NH4NO3）

密閉裝置升溫后又自然降溫

（二）造成壓強增大的原因：

1.產(chǎn)生氣體

活潑金屬（如Mg、Al、Zn、Fe）+酸氫氣

碳酸鹽（如Na2CO3、CaCO3）+酸二氧化碳

過氧化氫 氧氣

2.溫度升高

物質溶于水放熱（如NaOH、濃硫酸）

反應放熱（如CaO+H2OCa(OH)2 、中和反應 ）

三、例題解析

中考中有關壓強問題的考查形式有很多，而且一般都是圖文結合的，所以首先要學會讀裝置圖，根據(jù)題意及實驗現(xiàn)象判斷壓強如何變化，然后再聯(lián)系具體知識進行分析。一般情況下，壓強的變化通常會通過裝置體積的變化、裝置內液面的變化等形式表現(xiàn)出來，下面我們就按照實驗裝置來進行分類總結。

1.裝置體積的變化

例1 如圖1所示，在蒸餾燒瓶內加適量石灰石和稀鹽酸，經(jīng)檢驗產(chǎn)生的氣體充滿燒瓶時，將一氣球緊套在瓶口，氣球逐漸脹大。然后打開彈簧夾，將注射器內的NaOH溶液注入燒瓶并振蕩，氣球逐漸縮小并被吸入燒瓶內。

⑴檢驗產(chǎn)生的氣體充滿燒瓶的操作是：________ 。

⑵氣球被吸入燒瓶是由于NaOH溶液與

瓶內的氣體反應，使瓶內氣壓________。

該反應的化學方程式是________。

解析（1）石灰石和稀鹽酸反應生成CO2，導致燒瓶內壓強增大，所以氣球逐漸脹大。檢驗二氧化碳充滿燒瓶的操作是降低、燃著的木條放在燒瓶口。

（2）將注射器中的NaOH溶液注入燒瓶中，NaOH會與CO2發(fā)生反應，使瓶內氣體減少，瓶內氣壓小于外界大氣壓，所以氣球逐漸縮小并被吸入燒瓶中。發(fā)生反應的化學方程式為2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O

答案⑴將燃著的木條放在燒瓶口 ⑵小于外界大氣壓2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O

點撥壓強變化通過裝置體積變化表現(xiàn)，最常見的是氣球。除氣球外，壓強變化還常常通過塑料瓶變癟來表現(xiàn)。

2.裝置內液面的變化

例2在學習堿的性質時，為了驗證溶液中的氫氧化鈉能與二氧化碳反應，老師做了下面兩個實驗。

實驗一：如圖甲，將一支充滿二氧化碳的試管倒扣在盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中，觀察試管中的液面變化情況。

實驗二：如圖乙，向兩個裝滿二氧化碳的同樣規(guī)格的瓶中分別注入等量的氫氧化鈉溶液和蒸餾水，振蕩后放在水平的桌面上，觀察U型管（裝有紅墨水）兩端液面的變化情況。請問：

（1）實驗二中若觀察到U型管左端的液面________ （填“升高”或“降低”），則證明溶液中的氫氧化鈉能與二氧化碳反應。

（2）與實驗一相比，同學們認為實驗二更合理，因為它能排除________對實驗的干擾。

解析（1）二氧化碳既能溶于水也能與氫氧化鈉溶液反應。實驗二中，左側瓶中，二氧化碳溶于水且與氫氧化鈉溶液反應，壓強減??；右側瓶中，只是二氧化碳溶于水，壓強減小程度不如左側瓶中大，所以會觀察到U型管左端的液面升高，證明溶液中的氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應。

（2）二氧化碳既能溶于水又能與氫氧化鈉反應。實驗一中，試管中液面上升，有二氧化碳與氫氧化鈉反應的原因，也有二氧化碳溶于水的因素；而實驗二中，通過對比實驗，排除了水對實驗的影響，所以更合理。

答案（1）升高（2）水

例3小明設計了趣味實驗裝置（見右圖），其氣密性良好。若要使B中尖嘴導管有噴泉產(chǎn)生，則A中加入的固體和液體可能是（ ）

A.氯化鈉和水B.硝酸銨和水

C.二氧化錳和過氧化氫溶液D.銅和稀硫酸

解析B中尖嘴導管有噴泉產(chǎn)生，說明裝置內壓強大于外界大氣壓。造成壓強變大的原因可能是A中溫度升高或產(chǎn)生氣體。A選項，氯化鈉溶于水溫度不變；B選項，硝酸銨溶于水溫度降低；C選項，過氧化氫溶液在二氧化錳做催化劑的情況下產(chǎn)生氧氣；D選項，銅位于氫后，不能與稀硫酸反應。

答案C

點撥壓強變化可以通過裝置內液面的變化來表現(xiàn)，如u型管兩端產(chǎn)生液面差，導管內產(chǎn)生液柱、倒吸甚至形成噴泉等。

3.其他方式

例4 如圖所示，夾子開始處于關閉狀態(tài)，將液體A滴入試管②與氣體B充分反應，打開夾子，可發(fā)現(xiàn)試管①內的水立刻沸騰了。則液體A和氣體B的組合可能是下列的（ ）

A．水、一氧化碳

B．水、氮氣

C．酒精、氧氣

D．氫氧化鈉溶液、二氧化碳

解析試管①內的水為95℃，打開夾子后，發(fā)現(xiàn)試管①內的水立刻沸騰了，說明氣體B能夠溶于液體A或能夠與A反應，消耗了氣體，使試管中壓強減小。A、B選項，一氧化碳和氮氣都難溶于水；C選項，氧氣難溶于酒精；D選項，二氧化碳能夠與氫氧化鈉溶液反應。

篇5

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.29.118

在初中化學教學中，教師應根據(jù)學生好奇心強、知識能力有限的特點，努力開展化學實驗教學，以此培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力、動手能力和創(chuàng)新意識。多年來，我在化學教學實踐中，通過對化學實驗的不斷探究，將教材中幾個實驗加以改進，通過創(chuàng)新實驗增強了學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力，收到了良好的教學效果。下面我就談談我是如何來創(chuàng)新和改進實驗教學的。

一、在分子不斷運動的實驗中提高環(huán)保性

在此實驗中，我們通常用一只大燒杯分別罩住兩只裝有酚酞試液和濃氨水的小燒杯。在進行演示實驗時，我們會發(fā)現(xiàn)最大的問題在于：濃氨水的揮發(fā)很強，揮發(fā)出來的氨氣刺激性氣味很大，而且氨水的用量也較多。

對于這個實驗的改進方法是：用脫脂棉和細鐵絲分別做兩束“梨花”固定在橡膠塞上，在兩束“鐵樹梨花”上分別噴上酚酞溶液和石蕊溶液，并在廣口瓶內放少量的濃氨水，把兩束花用鑷子輕輕地放進去，迅速蓋上塞子，不一會兒，會發(fā)現(xiàn)兩束花同時變了顏色，一束變成了“桃花”，另一束變成了“紫羅蘭”。

實驗創(chuàng)新與改進的優(yōu)點：增加了實驗的可觀賞性，使實驗趣味化，大大激發(fā)了學生的興趣，又節(jié)約了藥品，現(xiàn)象明顯，既不會有很大的刺激性氣味，也不會對環(huán)境造成污染。

二、在空氣氧氣含量測定的實驗中改善實驗效果

在此實驗中，我們通常用在廣口瓶內加入少量水，把廣口瓶按體積分為5等份，并做好標記，在燃燒匙內裝入足量紅磷，將導管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，立即伸入廣口瓶中，塞緊橡膠塞，充分反應后，待廣口瓶冷卻到室溫，打開止水夾。

實驗存在如下弊端：①在把點燃的紅磷伸進廣口瓶時，廣口瓶內的空氣膨脹外逸，氧氣與紅磷反應后，廣口瓶內水面上升會大于1/5體積；②由于水是無色不便于學生觀察實驗結果；③由于紅磷的燃燒，所產(chǎn)生的五氧化二磷也會對大氣造成污染，不利于環(huán)保。

對于這個實驗的改進方法是：把黃磷放入廣口瓶中，塞上單孔塞，橡膠塞上連有導管，導管上有段橡膠管，橡膠管上有彈簧夾，橡膠管另一端連有導管，把導管放入盛有紅墨水的溶液中，再把盛有黃磷的廣口瓶放入燒杯中，再在燒杯中放入大概0.5厘米高的開水，不要太多，不然廣口瓶會浮起來，不一會黃磷會燃燒起來，等冷卻后再打開止水夾。

優(yōu)點：使實驗值更接近于理論值，便于學生觀察實驗結果，防止了五氧化二磷對大氣造成的污染，實現(xiàn)了環(huán)保。

三、在氫氧化鈉與二氧化碳反應的實驗中強化實驗現(xiàn)象

在此實驗中，在一個燒杯里放入氫氧化鈉溶液，用一個試管收集滿一試管的二氧化碳，倒扣在燒杯里，溶液進入試管內，證明二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應了。

實驗存在如下弊端：①溶液沒有顏色不便于觀察實驗結果；②實驗不能提起學生的興趣；③會使學生造成誤解：到底是二氧化碳與水反應了，還是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應了。

對于這個實驗的改進方法是：用干燥的圓底燒瓶收集滿一燒瓶的二氧化碳，集滿后用帶玻璃管和滴管（滴管里預先吸入濃氫氧化鈉溶液）的雙孔膠塞塞緊瓶口，使玻璃管插入盛有濃氫氧化鈉溶液的燒杯里，在燒杯里的溶液中事先加入少量的酚酞試液，擠壓滴管膠頭迅速打開止水夾，使燒杯里的溶液由玻璃管吸入燒瓶形成紅色噴泉。反應后再對溶液加熱，若有碳酸，肯定會分解，后再加鹽酸，產(chǎn)生氣泡，證明二氧化碳與氫氧化鈉反應了。

優(yōu)點：增加了實驗的可觀賞性，提高了學生的學習興趣，使學生信服：是二氧化碳與氫氧化鈉反應形成的壓強差進而形成的噴泉，而不是二氧化碳與水反應了。

四、二氧化碳性質的檢驗實驗中簡化實驗流程

為了探究二氧化碳能否與水發(fā)生反應生成酸性物質，實驗方案是將二氧化碳通入紫色石蕊試液中，觀察溶液的顏色變化，再取四朵用石蕊試液染成的紫色干花，第一個噴醋酸（變紅，說明酸使石蕊變紅色），第二個噴水（不變色，說明水不能使石蕊變紅色）；第三個直接放入二氧化碳中（不變色，說明二氧化碳不能使石蕊變紅色），第四先噴水再放入二氧化碳中（變紅，說明二氧化碳和水反應生成了酸性物質）。實驗存在如下弊端：①過程繁雜，浪費時間；②不便于學生對實驗結果的分析。對于這個實驗的改進方法是：把干燥的石蕊干花和濕潤的石蕊花，分別扣到漏斗下，通入二氧化碳，再加上提示信息：酸使石蕊變紅色。

優(yōu)點：操作簡單，便于分析：二氧化碳不能使石蕊變紅色；另一朵花是用水濕潤的為紫色，很容易分析出水不能使石蕊變紅色，通入二氧化碳變紅了，很容易分析出二氧化碳和水反應生成了酸性物質，使實驗結果一目了然。

五、在酸堿溶液與酸堿指示劑反應的實驗中節(jié)約藥品

在做酸堿指示劑與酸堿溶液反應的實驗時，我們往往用四個試管，分別滴加酸溶液和堿溶液，來觀察顏色的變化。

實驗存在如下弊端：①浪費藥品；②老師演示時不便于學生的觀察與分析，學生印象不深刻。

對于這個實驗的改進方法是：取一張吸水性好的白紙，用筆標出四區(qū)域，在四個區(qū)域內分別寫上對應的漢字，在第一排的區(qū)域內滴上石蕊溶液，第二排的區(qū)域內滴上酚酞溶液，之后把鹽酸分別滴在石蕊溶液和酚酞溶液上，再把氫氧化鈉溶液分別滴在石蕊溶液和酚酞溶液上，拿起來讓學生觀察實驗結果，再加以對比。

篇6

關鍵詞　科學探究　科學探究的寬度　科學探究的深度　蠟燭燃燒　科學探究要素

科學探究有寬度和深度嗎?筆者認為這一命題是成立的。所謂科學探究的寬度是指科學探究活動所包含的科學探究要素的多少。在義務教育化學課程標準中提出的科學探究要素包括：提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據(jù)、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等；科學探究的深度是指科學探究活動所獲得的科學知識的多少和深淺程度。在化學探究教學中理解和把握科學探究的寬度和深度是一個值得研究的重要問題，本文試圖以義務教育初中化學中蠟燭燃燒的探究為例來加以闡述和說明。

初中化學教學中蠟燭燃燒的探究，大多局限在提出相關問題、對蠟燭燃燒和熄滅的猜想、蠟燭燃燒的火焰、燃燒現(xiàn)象、燃燒的產(chǎn)物和熄滅蠟燭火焰的實驗探究。所涉及到的化學知識有蠟燭的組成元素、蠟燭與氧氣反應生成二氧化碳和水、二氧化碳的檢驗、燃燒條件等。為了使學生更好地認識燃燒現(xiàn)象、理解科學探究和燃燒的科學本質，很有必要對蠟燭燃燒的探究從寬度和深度上進行拓展。1　探究蠟燭的燃燒速率

使用直徑為4cm，密度為0．9g/cm3的蠟燭做燃燒速率的探究實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)如表1。

以蠟燭的燃燒時間為橫坐標、燃燒質量為縱坐標繪制燃燒速率曲線(見圖1)。

探究蠟燭的燃燒速率，不僅讓學生體驗定量研究的探究活動，獲得數(shù)據(jù)處理等探究能力，還要讓學生從圖1蠟燭燃燒速率曲線幾乎是一條直線來理解所揭示的知識：蠟燭燃燒的化學反應速率是穩(wěn)定的。2　探究為什么蠟燭火焰熄滅順序不一樣[創(chuàng)設實驗情境]實驗1：觀察燒杯中高矮2支蠟燭的燃燒情況，然后順燒杯壁向杯中傾倒二氧化碳(見圖2)。實驗顯示矮蠟燭火焰先熄滅。 實驗2：選取一高一矮2支蠟燭，點燃后將燒杯倒扣在燃燒的蠟燭上(見圖3)，觀察蠟燭的燃燒情況。實驗顯示高蠟燭火焰先熄滅。

[提出問題]為什么實驗1矮蠟燭先熄滅而實驗2卻是高蠟燭先熄滅?

[進行猜想]實驗1：二氧化碳的密度比空氣的大，順燒杯壁傾倒的二氧化碳首先在底部聚集，因而矮蠟燭火焰先熄滅；實驗2中蠟燭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳氣體較熱、密度比空氣的較小，首先向上聚集，因而高蠟燭火焰先熄滅。

[實驗設計及驗證](1)由紙筒、玻璃棒、細線制成一簡易天平，向其中一端的紙筒傾倒二氧化碳，隨之向下傾斜。(2)從“胃必治”藥品包裝板上剪下1排含5個泡狀容器的長條，垂直固定在2支蠟燭的上方，用膠頭滴管吸取飽和的澄清石灰水，由上到下向每一個泡狀容器內加入幾滴澄清石灰水。點燃蠟燭，將燒杯倒扣在蠟燭和泡狀容器上。實驗顯示，高蠟燭火焰先熄滅時各泡狀容器內的澄清石灰水從上到下依次變渾濁。

[解釋與說明]蠟燭在開放體系中和封閉體系中的燃燒情況是不同的，在開放體系中當點燃蠟燭時，點火源的熱量將燈芯上的蠟融化，由于毛細作用，液蠟上升并受熱汽化，蠟蒸氣與空氣中的氧氣反應生成水和二氧化碳并放出熱量。熱的二氧化碳氣體密度小，會向上升，冷空氣會過來補充進入反應區(qū)。由于對流的原因，使得蠟燭能持續(xù)燃燒并使火焰的形狀呈現(xiàn)“水滴”狀。當從外部注人比空氣密度大的常溫二氧化碳時，先在底部聚集，使矮蠟燭火焰先熄滅。而在封閉體系中蠟燭燃燒時生成熱的二氧化碳氣體，密度小會向上升，首先在上部聚集，致使高蠟燭火焰先熄滅，由于封閉體系沒有新鮮空氣補充進來，蠟燭燃燒則不能持續(xù)。

這個實驗探究教學可以涉及到課程標準列出的全部探究要素。學生通過這種探究活動，不僅能激發(fā)探究興趣而且有助于理解蠟燭燃燒的體系不同則燃燒過程也不同，著重揭示了實驗條件控制的重要性，體會科學探究的各種方法和過程，有利于提高自身的科學素養(yǎng)。3　探究多因素影響的蠟燭燃燒實驗

創(chuàng)設一個多因素影響的蠟燭燃燒實驗進行探究教學，可以讓學生提出多種假設，再通過設計和驗證實驗，得出結論，獲得探究能力的提升。例如，可以設計如下實驗：[實驗1]在水槽中固定一支生日蠟燭，加入適量的1mol/L氫氧化鈉溶液，取一支25mm×250 mm的大試管，收集滿(氧氣和空氣按1：1體積比混合的)富氧空氣，點燃蠟燭，將試管迅速倒扣在燃燒的蠟燭上?？捎^察到蠟燭燃燒火焰一開始較明亮，然后逐漸變暗直至熄滅，試管中的液面先迅速上升再緩慢升高。待液面不再升高后，取試管中的部分液體滴加足量的濃鹽酸可看到有小氣泡產(chǎn)生。

根據(jù)實驗現(xiàn)象可以引導學生提出多種假設。(1)燃燒時火焰及其周圍的空氣是熱的，氣體密度小，火焰熄滅后降溫，迫使水面上升。(2)燃燒生成的二氧化碳氣體被氫氧化鈉溶液中的水吸收了。(3)二氧化碳與氫氧化鈉反應。(4)氮氣與氫氧化鈉反應。

上述假設是否成立?可設計實驗并進行驗證：

[實驗2]給試管中的富氧空氣加熱，將試管倒扣在水中，不斷搖動試管保證不離開水面。觀察到液面緩慢上升，但是達不到實驗1試管液面上升的高度。

[實驗3]將收集滿二氧化碳氣體的試管倒扣在水中，在不離開水面的條件下不斷搖動試管。觀察到液面緩慢上升，也達不到實驗1試管液面上升的高度。

[實驗4]將收集滿二氧化碳氣體的試管倒扣在氫氧化鈉溶液中，在不離開水面的條件下不斷搖動試管，可看到液面上升較快，幾乎充滿整個試管。取試管中的部分液體滴加足量濃鹽酸可觀察到有小氣泡產(chǎn)生。

[實驗5]將收集滿氮氣的試管倒扣在氫氧化鈉溶液中，在不離開水面的條件下不斷搖動試管，觀察到試管液面沒有升高。

實驗結果肯定了上述假設(1)、(2)和(3)，否定了假設(4)。

篇7

一切知識都源于無知，一切無知都源于對知識的認知。最根深蒂固的無知，不是對知識的無知，而是對自己無知的無知;下面小編給大家分享一些初二化學上冊知識點，希望能夠幫助大家，歡迎閱讀!

初二化學上冊知識1常見物質俗稱

1、氯化鈉(NaCl)：食鹽

2、碳酸鈉(Na2CO3)：純堿，蘇打，口堿

3、氫氧化鈉(NaOH)：火堿，燒堿，苛性鈉

4、氧化鈣(CaO)：生石灰

5、氫氧化鈣(Ca(OH)2)：熟石灰，消石灰

6、二氧化碳固體(CO2)：干冰

7、氫氯酸(HCl)：鹽酸

8、堿式碳酸銅(Cu2(OH)2CO3)：銅綠

9、硫酸銅晶體(CuSO4.5H2O)：藍礬，膽礬

10、甲烷(CH4)：沼氣

11、乙醇(C2H5OH)：酒精

12、乙酸(CH3COOH)：醋酸

13、過氧化氫(H2O2)：雙氧水

14、汞(Hg)：水銀

15、碳酸氫鈉(NaHCO3)：小蘇打

初二化學上冊知識化學之三

1、我國古代三大化學工藝：造紙，制火藥，燒瓷器。

2、氧化反應的三種類型：爆炸，燃燒，緩慢氧化。

3、構成物質的三種微粒：分子，原子，離子。

4、不帶電的三種微粒：分子，原子，中子。

5、物質組成與構成的三種說法：

(1)、二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的;

(2)、二氧化碳是由二氧化碳分子構成的;

(3)、一個二氧化碳分子是由一個碳原子和一個氧原子構成的。

6、構成原子的三種微粒：質子，中子，電子。

7、造成水污染的三種原因：(1)工業(yè)“三廢”任意排放，(2)生活污水任意排放

(3)農(nóng)藥化肥任意施放

8、收集方法的三種方法：排水法(不容于水的氣體)，

向上排空氣法(密度比空氣大的氣體)，

向下排空氣法(密度比空氣小的氣體)。

9、質量守恒定律的三個不改變：原子種類不變，原子數(shù)目不變，原子質量不變。

10、不飽和溶液變成飽和溶液的三種方法：增加溶質，減少溶劑，改變溫度(升高或降低)。

11、復分解反應能否發(fā)生的三個條件：生成水、氣體或者沉淀

12、三大化學肥料：N、P、K

13、排放到空氣中的三種氣體污染物：一氧化碳、氮的氧化物，硫的氧化物。

14、燃燒發(fā)白光的物質：鎂條，木炭，蠟燭(二氧化碳和水)。

15、具有可燃性，還原性的物質：氫氣，一氧化碳，單質碳。

16、具有可燃性的三種氣體是：氫氣(理想)，一氧化碳(有毒)，甲烷(常用)。

17、CO的三種化學性質：可燃性，還原性，毒性。

18、三大礦物燃料：煤，石油，天然氣。

(全為混合物)

19、三種黑色金屬：鐵，錳，鉻。

20、鐵的三種氧化物：氧化亞鐵，三氧化二鐵，四氧化三鐵。

21、煉鐵的三種氧化物：鐵礦石，焦炭，石灰石。

22、常見的三種強酸：鹽酸，硫酸，硝酸。

23、濃硫酸的三個特性：吸水性，脫水性，強氧化性。

24、氫氧化鈉的三個俗稱：火堿，燒堿，苛性鈉。

25、堿式碳酸銅受熱分解生成的三種氧化物：氧化銅，水(氧化氫)，二氧化碳。

26、實驗室制取CO2不能用的三種物質：硝酸，濃硫酸，碳酸鈉。

27、酒精燈的三個火焰：內焰，外焰，焰心。

28、使用酒精燈有三禁：禁止向燃著的燈里添加酒精，禁止用酒精燈去引燃另一只酒精燈，禁止用嘴吹滅酒精燈。

29、玻璃棒在粗鹽提純中的三個作用：攪拌、引流、轉移

30、液體過濾操作中的三靠：(1)傾倒濾液時燒杯口緊靠玻璃棒，(2)玻璃棒輕靠在三層濾紙的一端，(3)漏斗下端管口緊靠燒杯內壁。

31、固體配溶液的三個步驟：計算，稱量，溶解。

32、濃配稀的三個步驟：計算，量取，溶解。

33、濃配稀的三個儀器：燒杯，量筒，玻璃棒。

34、三種遇水放熱的物質：濃硫酸，氫氧化鈉，生石灰。

35、過濾兩次濾液仍渾濁的原因：濾紙破損，儀器不干凈，液面高于濾紙邊緣。

36、藥品取用的三不原則：不能用手接觸藥品，不要把鼻孔湊到容器口聞藥品的氣味，不得嘗任何藥品的味道。

37、金屬活動順序的三含義：

(1)金屬的位置越靠前，它在水溶液中越容易失去電子變成離子，它的活動性就越強;

(2)排在氫前面的金屬能置換出酸里的氫，排在氫后面的金屬不能置換出酸里的氫;

(3)排在前面的金屬能把排在后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。

38、溫度對固體溶解度的影響：

(1)大多數(shù)固體物質的溶解度隨著溫度的升高而增大，

(2)少數(shù)固體物質的溶解度受溫度影響變化不大

(3)極少數(shù)固體物質的溶解度隨著溫度的升高而減小。

39、影響溶解速度的因素：(1)溫度，(2)是否攪拌(3)固體顆粒的大小

40、使鐵生銹的三種物質：鐵，水，氧氣。

41、溶質的三種狀態(tài)：固態(tài)，液態(tài)，氣態(tài)。

42、影響溶解度的三個因素：溶質的性質，溶劑的性質，溫度。

初二化學上冊知識3物質的檢驗

(一)、氣體的檢驗

1、氧氣：帶火星的木條放入瓶中，若木條復燃，則是氧氣.

2、氫氣：在玻璃尖嘴點燃氣體，罩一干冷小燒杯，觀察杯壁是否有水滴，往燒杯中倒入澄清的石灰水，若不變渾濁，則是氫氣.

3、二氧化碳：通入澄清的石灰水，若變渾濁則是二氧化碳.

4、氨氣：濕潤的紫紅色石蕊試紙，若試紙變藍，則是氨氣.

5、水蒸氣：通過無水硫酸銅，若白色固體變藍，則含水蒸氣.

(二)、離子的檢驗.

6、氫離子：滴加紫色石蕊試液/加入鋅粒

7、氫氧根離子：酚酞試液/硫酸銅溶液

8、碳酸根離子：稀鹽酸和澄清的石灰水

9、氯離子：硝酸銀溶液和稀硝酸，若產(chǎn)生白色沉淀，則是氯離子

10、硫酸根離子：硝酸鋇溶液和稀硝酸/先滴加稀鹽酸再滴入氯化鋇

11、銨根離子：氫氧化鈉溶液并加熱，把濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口

12、銅離子：滴加氫氧化鈉溶液,若產(chǎn)生藍色沉淀則是銅離子

13、鐵離子：滴加氫氧化鈉溶液，若產(chǎn)生紅褐色沉淀則是鐵離子

(三)、相關例題

14、如何檢驗NaOH是否變質:滴加稀鹽酸，若產(chǎn)生氣泡則變質

15、檢驗生石灰中是否含有石灰石：滴加稀鹽酸，若產(chǎn)生氣泡則含有石灰石

16、檢驗NaOH中是否含有NaCl：先滴加足量稀硝酸，再滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則含有NaCl。

初二化學上冊知識4常見物質的顏色

(一)、固體的顏色

1、紅色固體：銅，氧化鐵

2、綠色固體：堿式碳酸銅

3、藍色固體：氫氧化銅，硫酸銅晶體

4、紫黑色固體：高錳酸鉀

5、淡黃色固體：硫磺

6、無色固體：冰，干冰，金剛石

7、銀白色固體：銀，鐵，鎂，鋁，汞等金屬

8、黑色固體：鐵粉，木炭，氧化銅，二氧化錳，四氧化三鐵，(碳黑，活性炭)

9、紅褐色固體：氫氧化鐵

10、白色固體：氯化鈉，碳酸鈉，氫氧化鈉，氫氧化鈣，碳酸鈣，氧化鈣，硫酸銅，五氧化二磷，氧化鎂

(二)、液體的顏色

11、無色液體：水，雙氧水

12、藍色溶液：硫酸銅溶液，氯化銅溶液，硝酸銅溶液

13、淺綠色溶液：硫酸亞鐵溶液，氯化亞鐵溶液，硝酸亞鐵溶液

14、黃色溶液：硫酸鐵溶液，氯化鐵溶液，硝酸鐵溶液

15、紫紅色溶液：高錳酸鉀溶液

16、紫色溶液：石蕊溶液

(三)、氣體的顏色

17、紅棕色氣體：二氧化氮

18、黃綠色氣體：氯氣

19、無色氣體：氧氣，氮氣，氫氣，二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，氯化氫等氣體。

初二化學上冊知識5化學之最

1、未來最理想的燃料是H2。

2、最簡單的有機物是CH4。

3、密度最小的氣體是H2。

4、相對分子質量最小的物質是H2。

5、相對分子質量最小的氧化物是H2O。

6、化學變化中最小的粒子是原子。

7、PH=0時，酸性最強，堿性最弱。

PH=14時，堿性最強，酸性最弱。

8、土壤里最缺乏的是N，K，P三種元素，肥效最高的氮肥是尿素。

9、天然存在最硬的物質是金剛石。

10、最早利用天然氣的國家是中國。

11、地殼中含量最多的元素是氧。

12、地殼中含量最多的金屬元素是鋁。

13、空氣里含量最多的氣體是氮氣。

14、空氣里含量最多的元素是氮。

篇8

關鍵詞污泥；厭氧發(fā)酵；沼氣；產(chǎn)生規(guī)律

隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和城市的現(xiàn)代化建設以及對城市的環(huán)境和生態(tài)平衡的要求，城市污水處理廠的興建與運行管理已經(jīng)成為現(xiàn)代化城市建設不可分割的一部分。隨著城市污水處理率的逐年提高，城市污水廠的污泥產(chǎn)生量也急劇增加。據(jù)估算[1]，目前我國城市污水處理廠每年排放的污泥量（干重）大約為130萬t，而且其年增長率大于10%，特別是在我國城市化水平較高的幾個城市與地區(qū)，污泥的出路問題已經(jīng)十分突出。如果城市污泥全部得到處理，則將產(chǎn)生污泥量（干重）840萬t，占我國固體廢棄物總量的3.2%。

污泥是城市污水處理和廢水處理不可避免的副產(chǎn)物，含有大量的有機質和營養(yǎng)元素，能量巨大。另一方面，我國正面臨著巨大的能源與環(huán)境壓力，礦物能源和資源日益耗盡，開發(fā)并生產(chǎn)各種可再生能源替代煤炭、石油和天然氣等化石燃料是世界今后解決能源緊缺的一種有效途徑[2]。在德國，城市污水廠通過污泥沼氣發(fā)電，可滿足其自用電力的57%[3]。因此，利用污泥消化產(chǎn)沼氣不僅能夠解決污泥出路的問題，還使得污泥作為一種資源得到了利用。

1材料與方法

1.1儀器與試劑

1.1.1儀器。注射器（50 mL）、電子天平（BS124S，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司）、干燥箱（101-3y（A），蘇州市大隆儀器儀表有限公司）、電爐（500 W，永康市豪鷹電器有限公司）、總碳測定儀（WW-05，上海谷雨環(huán)?？萍加邢薰荆?。

1.1.2供試原料與試劑。供試原料為沉淀池污泥，南昌市朝陽污水處理廠提供。試劑：硼酸、尿素、CuSO4·5H2O，北京化工廠產(chǎn)；無水氯化鈣，上海市奉賢奉城試劑廠產(chǎn)；硫酸、硫酸汞、鹽酸，上海振興化工二廠有限公司產(chǎn)；硫酸亞鐵氨，上海試四赫維化工有限公司產(chǎn)；重鉻酸鉀、硫酸銀、氫氧化鈉、三氧化鐵、K2SO4、甲基紅，上海試劑一廠產(chǎn)。規(guī)格均為分析純。

1.2試驗設計

1.2.1沼氣池設計。由于原材料和制作工具的限制，試驗中沼氣發(fā)生器不能制作成圓形的，但沼氣池形狀的基本數(shù)據(jù)還是類比成圓形的。材質選用透明的有機玻璃，根據(jù)計算所得數(shù)據(jù)在有機玻璃板上畫出相應的圖形，然后通過人工切割和手工打磨的方式把有機玻璃板分成小塊，最后用三氯甲烷把切割下來的小塊拼接組裝起來。沼氣發(fā)生器結構如圖1所示，單位為厘米。

1.2.2沼氣凈化裝置的設計與制作。沼氣凈化采取堿液吸收和用干燥劑干燥的方法對沼氣進行凈化，因此吸收部分采用箱狀結構，干燥部分采用塔狀結構。具體形狀和數(shù)據(jù)如圖2，單位為厘米。

2結果與分析

2.1污泥含水率與碳氮比

經(jīng)分析表明，從朝陽污水處理廠取來的污泥含碳量為0.655 mg/g、含氮量為0.032 mg/g，含水率比較高，為93.65%；但是碳氮比偏低，為20.5，合理的碳氮比為20~30，因此可考慮加入一些氮進去，以增大碳氮比[4]。

2.2CODcr與沼氣量

投入當天從南昌朝陽污水處理廠取來的新鮮污泥12 L，并且密封好沼氣發(fā)生器，開始厭氧發(fā)酵。因為碳氮比有點偏低，所以加入少量的尿素，約10 g。發(fā)酵過程變化見表1，由表1可知，試驗開始1~2 d沒有產(chǎn)沼氣，其原因是污泥中細菌以好氧菌為主，加上沼氣發(fā)生器中還含有部分空氣，因此整個反應器內以好氧為主，這階段COD的下降也是這個原因。試驗3～5 d CODcr下降幅度度差不多，但沼氣產(chǎn)量相差較多，其原因是污泥中的好氧菌還存在一部分，但是厭氧反應明顯開始大于好氧反應。試驗5~6 d沼氣產(chǎn)量達到最大值。以后幾天厭氧菌進入衰亡期，加上污泥中有機質已消耗差不多了，因此沼氣量逐漸減少。

2.3沼氣的凈化

由于開始測COD時，用硝酸銀滴定時沒有發(fā)現(xiàn)沉淀，因此污泥中不含有鹵素，也就沒有鹵化烴產(chǎn)生，不需要做鹵化烴成分的測定和去除。

2.3.1沼氣中硫化氫的測定。用50 mL注射器抽取50 mL沼氣發(fā)生器產(chǎn)生的沼氣于1個密閉容器中（容器中裝有一定量的氧化鐵），靜置24 h。稱其前后的質量差，差值就是硫化氫的含量。平行測定2次，取其平均值。此次試驗的差值為0.000 1 g，則硫化氫含量為：0.000 1/50×10-6×100%=2 000（mg/m3）。根據(jù)《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）中硫化氫二級排放標準，排放濃度應該達到0.06 mg/m3，實測的數(shù)據(jù)為2 000 mg/m3，必須予以凈化。

2.3.2沼氣中二氧化碳的測定。用50 mL注射器抽取50 mL沼氣發(fā)生器產(chǎn)生的沼氣于1個密閉容器中（容器中裝有足量的氫氧化鈉），靜置2 h。稱其前后的質量差，然后換算出二氧化碳的含量。平行測定2次，取其平均值。此次試驗的差值為0.036 g，換算成二氧化碳的體積為18.327 mL，則二氧化碳含量為：18.327/50×100%=36.65%。

2.3.3沼氣中甲烷的測定。沼氣中主要成分就是二氧化碳和甲烷，其他氣體可以忽略不計（約占2%），計算出二氧化碳的含量，就能得出甲烷的含量。此次試驗中甲烷含量為：1-36.65%=63.35%。

2.3.4沼氣的凈化研究。把自制的沼氣發(fā)生裝置的出氣管接到自制沼氣凈化裝置的進氣管上，在沼氣凈化裝置中分別加入2、4、6 moL/L的氫氧化鈉溶液。再在凈化裝置的出氣管處收集沼氣，測定沼氣中硫化氫和二氧化碳的含量[5]（方法同2.3.1、2.3.2，具體數(shù)據(jù)如表2所示。由表2可知，堿液對二氧化碳的吸收效果非常明顯。此次實驗不同濃度的氫氧化鈉對二氧化碳的吸收影響極其有限，可能是二氧化碳的量相對較少，而氫氧化鈉的量相對較多的緣故，而硫化氫本身量就小，經(jīng)過氫氧化鈉溶液后，已經(jīng)超出天平（萬分級）稱量范圍而無法準確測出去除率，但也應該是明顯的，因此取堿液濃度為2 moL/L。

2.3.5沼氣中水的去除。沼氣中水的去除，可以通過延長沼氣輸送管道來達到目的[6]。試驗是通過加了1根較長的U形玻璃管來去除，試驗中U形玻璃管底部有少量水珠出現(xiàn)。由于水含量本來就少，通過干燥劑后再稱出質量求得差值，得出結果已微乎其微，因此該試驗中沒有測定沼氣的含水量。

3結論

試驗結果表明，朝陽污染處理廠的污泥含水率比較高，達到93%以上，但是C/N偏低，只有20.5；厭氧發(fā)酵過程中CODcr不斷下降，而在第6天時沼氣產(chǎn)量達到最大（0.63 L）；以不同濃度的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳和硫化氫，當氫氧化鈉溶液濃度為2 moL/L時吸收率可以達到99%以上。

4參考文獻

[1] 杭世珺，陳吉寧.污泥處理處置的認識誤區(qū)與控制對策[J].中國給水排水，2004，20（12）：89-92.

[2] 徐暢平，黃兵，曹東福，等.活性污泥厭氧發(fā)酵有機廢水產(chǎn)氫的影響因素研究[J].江西農(nóng)業(yè)學報，2008，20（11）：103-104.

[3] KART，KLAUS R IMBOFF. Taschenbuch der stadtentwaesserung，29[M]. Auflage. Mucnehen，Wien：TU BraunchwEig Verlag，1999：289.

[4] 曾雨.碳氮比對污染厭發(fā)酵產(chǎn)氫過程的影響[J].海峽科學，2010（6）：79-80.

[5] 楊文謙，楊曉敏.城鎮(zhèn)污水沼氣凈化實用技術及其效益淺析[J].中國沼氣，2003，21（3）：50.

篇9

義務教育化學新課標鼓勵實驗教學創(chuàng)新，提出“條件較好的學校，應積極開展改進、創(chuàng)新教師演示實驗和學生實驗的活動，創(chuàng)造條件讓學生接觸一些先進的實驗儀器和設備，努力提高實驗條件和實驗手段的現(xiàn)代化水平” 。通過創(chuàng)造條件讓學生接觸一些先進的實驗儀器和設備，例如將手持技術應用于初中化學實驗教學，既可以開闊學生的視野、提高化學學習興趣，又有助于學生對知識的理解，提高分析問題和解決問題的能力，促進學生科學素養(yǎng)的提高。筆者結合教學實踐，開發(fā)了幾個將手持技術中的溫度傳感器和氣體壓力傳感器應用于初中化學實驗教學的案例，供同行參考。

一、溫度傳感器的應用

在物理變化和化學變化過程中常伴隨能量變化，利用溫度傳感器可以定量測量物質變化過程的溫度，進而判斷物質變化過程中的能量轉換。做這類實驗通常是通過手觸摸容器外壁和使用溫度計來定性和定量地測定體系溫度變化，但這兩種方法的靈敏度都比較低，尤其是物質溶解于水的過程和一些化學反應因能量變化不大或因為反應速率較慢，僅憑用手觸摸或一般的測量方法，不易觀察吸熱或放熱現(xiàn)象。利用溫度傳感器可以方便快捷地測量物質溶解于水和化學反應過程中的溫度變化，不僅增強了檢測的靈敏度，而且計算機可以實時顯示物質溶解于水和化學反應時的溫度―時間曲線，使學生在觀察實驗現(xiàn)象的同時，能夠以直觀、可視的方式對實驗數(shù)據(jù)結果進行觀察，有利于學生對物質變化過程中的溫度變化進行判斷，加深理解，利于記憶。

“溶解時的吸熱或放熱現(xiàn)象”是人教版《化學》（九年級下冊）第九單元“溶液”課題1中的探究實驗，內容是：請學生利用所給的儀器和藥品設計實驗方案，探究3種固態(tài)物質分別溶解于水時是放出熱量還是吸收熱量。利用溫度傳感器定量測量相同質量NaOH，NaCl和NH4Cl三種固體物質溶解于等體積水時溶液溫度變化，其溫度―時間曲線如圖1所示?？梢姡琋aOH溶解于水時，溶液溫度升高，是放熱過程；NH4Cl溶解于水時溶液溫度降低，是吸熱過程；NaCl溶解于水時，溶液溫度稍有降低，也是吸熱過程，但其降低程度較相同條件下的NH4Cl小得多。手持技術方便、快捷，可以同時使用3支溫度傳感器，使不同物質溶解于水時的溫度變化同時呈現(xiàn)在一張溫度―時間曲線圖里，大大提高了實驗教學效率，有利于學生觀察和記憶。

圖1 相同質量樣品溶解時溶液溫度―時間曲線

利用溫度傳感器還可以測量化學反應過程中的溫度變化，判斷反應是吸熱反應還是放熱反應，例如鎂與鹽酸反應、氫氧化鋇與氯化銨反應等。通過實驗，讓學生感受物質在化學反應過程中的能量變化，能夠更深刻地理解放熱反應和吸熱反應的含義。

二、氣體壓力傳感器的應用

氣體壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)處理軟件相結合，可用于檢測密閉體系內的氣壓變化，并將氣壓變化以數(shù)字、曲線等多種形式通過計算機實時顯示出來，有助于學生更好地把握實驗動態(tài)，以及對實驗結果進行分析和推測。

1.檢測“空氣中氧氣含量測定”實驗過程的氣壓變化

“空氣中氧氣含量測定”是初中化學一個非常重要的實驗，既是教學的重點內容，也是學生學習的難點。其實驗原理是利用紅磷燃燒消耗密閉容器內空氣中的氧氣，使密閉容器內壓強減小，當溫度下降到室溫后，打開止水夾，在大氣壓的作用下，進入容器內水的體積即為減少的氧氣的體積。該實驗是學生學習化學以來接觸的第一個涉及“氣壓變化”的實驗，實驗原理中抽象的氣壓變化一直是學生理解的難點。利用氣體壓力傳感器檢測實驗過程中的氣壓變化，其實驗裝置如圖2所示。

圖2 氣體壓力傳感器檢測“空氣中氧氣含量測定”實驗的氣壓變化實驗裝置

實驗過程中體系內氣壓變化曲線如圖3所示。A點大氣壓為100.4 KPa；點燃紅磷迅速將燃燒匙伸入集氣瓶內，并將膠塞塞緊，由于紅磷燃燒放熱，此時集氣瓶內空氣受熱膨脹，使瓶內氣壓瞬間增大，由B點升至C點；稍后，集氣瓶中的氧氣被紅磷燃燒消耗，使瓶內氣壓迅速減小；待燃燒結束，冷卻至室溫，集氣瓶內氣體壓強降至D點（79.6 KPa）；此時，打開止水夾，燒杯中的水迅速進入集氣瓶中，瓶中氣壓迅速上升至E點（99.5 KPa），這時燒杯內的水停止流入集氣瓶，集氣瓶內外壓力平衡。由于廣口瓶里導管口與燒杯內水面不相平，玻璃導管內存在一定液柱高差，導致反應結束后瓶內氣壓稍低于大氣壓。

為了準確計算空氣中氧氣的含量，應注意比較燃燒前后、在同樣的常溫常壓條件下，集氣瓶中氣體體積的變化量。設實驗前集氣瓶中空氣的體積為V1，經(jīng)壓力傳感器檢測室溫時大氣壓為100.4KPa（A點）；紅磷充分燃燒后冷卻至室溫，止水夾尚未打開，集氣瓶中的氣體體積仍為V1，此時瓶內氣壓為79.6 KPa（D點）。根據(jù)克拉伯龍方程，可以算出在常溫常壓下集氣瓶中剩余氣體的體積，所以紅磷燃燒前后集氣瓶中氣體體積的變化量，該變化量即為集氣瓶中氧氣的體積，由此求得空氣中氧氣的含量。

圖3“空氣中氧氣含量測定”實驗氣壓―時間曲線

將氣體壓力傳感器應用于“空氣中氧氣含量測定實驗”，不僅可以檢測實驗過程的氣壓變化，使化學反應過程中不易覺察的氣壓變化“可視化”，而且實現(xiàn)了對該實驗的定量研究，較用肉眼觀察進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶中空氣體積的比例，估算空氣中氧氣含量更為準確和直觀。這種方法不僅有助于學生深入理解實驗原理、實驗設計思路和操作方法，而且可以使學生學會從定量的角度分析和解決問題，培養(yǎng)科學的思維方法。

2.驗證二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應

在初中化學“堿的化學性質”中，“二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應”是其中的重點內容。由于該反應沒有可觀察的明顯現(xiàn)象，學生不易判斷反應的發(fā)生，因此這種有氣體參與、無明顯現(xiàn)象的反應，可以借助氣體壓力傳感器進行研究。利用氣體壓力傳感器檢測等量（20 mL）的40%氫氧化鈉溶液和水分別與等體積（500 mL）、等壓強的二氧化碳氣體反應，實驗裝置如圖4所示。

圖4 氣壓傳感器測定二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應和與水反應體系中的氣壓變化實驗裝置

反應體系氣壓―時間曲線如圖5所示。氫氧化鈉溶液中有水，二氧化碳溶于水，究竟是二氧化碳溶于水使反應體系壓強變小，還是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應使體系壓強變??？由于一體積水能溶解一體積二氧化碳，因此注入水的燒瓶內二氧化碳氣體壓強幾乎無變化；注入氫氧化鈉溶液的燒瓶內二氧化碳氣體的壓強顯著下降，從86 KPa降至0.5 KPa，二氧化碳氣體幾乎全部被消耗。此對比實驗可作為二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應的有力證據(jù)。還可繼續(xù)向圓底燒瓶的生成物中滴加稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生，則進一步證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應。

圖5 二氧化碳與氫氧化鈉溶液和二氧化碳與水反應體系氣壓―時間曲線

三、教學建議

1.手持技術可作為常規(guī)實驗教學的有益補充

手持技術應用于初中化學實驗教學，其最大的優(yōu)勢就是實時化、可視化和定量化。但能用傳統(tǒng)實驗方法呈現(xiàn)和說明問題的，就不必借助手持技術。手持技術可作為化學實驗教學的輔助和有益的補充，只有在傳統(tǒng)實驗難以或無法實現(xiàn)的情況下，例如實驗效果不佳或宏觀現(xiàn)象背后不易覺察的微觀變化以及需要定量化的實驗等，可采用手持技術對傳統(tǒng)實驗進行改進和完善，將實驗的教學功能最大化。對于有氣體參與的化學反應，其中的氣壓變化是肉眼無法察覺的，尤其對于實驗體系中微小的氣壓變化，采用氣壓傳感器較借助氣球的形狀改變或U型管液面的升降來說明氣壓變化更靈敏、更具說服力。例如“物質溶解時的吸熱和放熱”實驗，還可將溫度傳感器和氣體壓力傳感器聯(lián)用，檢測密閉體系物質溶解過程中由于溫度變化而引起的氣壓變化。

2.關注化學實驗中的氣壓變化

許多化學實驗都涉及氣壓變化，例如有氣體參與或生成的化學反應、裝置氣密性的檢驗、物質溶解時的吸熱和放熱等。在教學時，教師在注重具體知識教學的同時，還應注意對化學實驗中的氣壓變化進行分析，通過實驗探究或展示反應體系氣壓―時間曲線，使學生對化學反應過程中伴隨的氣壓變化有感性認識，不僅要知道氣壓變化對化學實驗的影響，而且還要理解氣壓變化的原因，促進學生對氣壓變化實驗的原理和設計方法的理解。教師只有在日常教學中關注化學實驗中的氣壓變化，注意對氣壓變化進行分析，使學生逐步學會運用氣壓變化的原理分析和解決實際問題，這樣學生在解答與氣壓有關的實驗探究題時才會更加得心應手。

四、結束語

將手持技術應用于初中化學實驗教學，是化學啟蒙教育階段培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重要途徑，其實時、快速、準確、直觀的特點，不僅使實驗操作簡便、易于觀察，降低了實驗和學習的難度，促進學生對知識的理解、記憶、鞏固和應用，而且提高了學生實驗探究水平，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。將手持技術與傳統(tǒng)實驗有效結合，積極探尋手持技術在傳統(tǒng)化學實驗中的生長點，不僅為傳統(tǒng)的化學實驗教學注入新的活力，還有助于教師改進和創(chuàng)新實驗方法，提高自身專業(yè)素養(yǎng)，促進教師專業(yè)發(fā)展。

參考文獻

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中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A文章編號：41-1413（2012）01-0000-01

培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力是素質教育的核心，學生的創(chuàng)新能力是否強關系到民族的興衰。因此，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，激發(fā)學生的創(chuàng)造性潛能，培養(yǎng)出具有一定創(chuàng)新能力的人才，學校教育責無旁貸。初中是學生學習化學的起步階段，那么，在初中化學教學中如何落實素質教育，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力呢？我們知道，化學是一門以實驗為基礎的科學，實驗教學就具有豐富的素質教育功能。因而，在實驗教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力是很有必要的。下面，我就此談幾點在教學中的體會：

一、了解科學家探究化學實驗過程，培養(yǎng)學生化學創(chuàng)新的意識

化學學科的發(fā)展史就是一部無數(shù)科學家艱苦奮斗，不斷實踐，不斷創(chuàng)新的歷史。在教學過程中結合教材內容，充分利用現(xiàn)代信息技術適時適度地介紹經(jīng)過精心選編的富有啟發(fā)性的典型實驗史實，設計一定的情景，按一定的邏輯體系去發(fā)現(xiàn)前人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的規(guī)律性知識，了解科學家探求化學奧秘的思維和實踐方法，培養(yǎng)學生能像科學家那樣思考問題，探究事物的規(guī)律的意識。如在《空氣》這一課題中，我讓學生上網(wǎng)查找歷史上有關對空氣認識的相關資料，設計一定的情景，按時間和背景以及對當時科學界造成的影響排序，了解科學家探究問題的方法和過程，并列舉拉瓦錫著名空氣成組成的實驗，讓學生假設自己是拉瓦錫，面對這個實驗， 你能否堅持12天？面對實驗的現(xiàn)象，你是否又可以得出些什么結論？了解創(chuàng)新的過程，培養(yǎng)學生創(chuàng)新的意識。

二、激勵學生進行實驗設計，培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力

化學實驗創(chuàng)新能力是以一定的知識和技能為基礎，通過提出問題、分析思考、創(chuàng)新設計，從而達到解決問題的能力。因此，在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的過程中，不能只是引導學生敢于沖破舊的條條框框，應積極引導學生多方位、多角度、多途徑去思考問題，從引導學生對思維發(fā)散過程中所獲取的各種信息進行分析、評價，集中主攻方向，從中找到相對最佳結果，從而達到培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。例如，在一次證明氫氧化鈉和二氧化碳確實發(fā)生了反應的實驗設計中，學生們共設計出了十幾種方案，其中主要的有以下六種：

1.在裝有氫氧化鈉溶液的試管中，通入二氧化碳，再加入稀鹽酸或稀硫酸，若有氣泡產(chǎn)生，證明氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了反應。

2.在裝有氫氧化鈉溶液的試管中，通入二氧化碳，再加入氫氧化鈣溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，證明兩者的反應。

3.把充滿二氧化碳的試管倒插在裝有氫氧化鈉溶液的燒杯中，即可看到溶液上升到試管中。

4.如在一個裝飲料的塑料瓶中裝滿二氧化碳氣體，然后，往其中滴入氫氧化鈉溶液，蓋好瓶塞，用力震蕩，塑料瓶癟了。

5.拿一個玻璃管，在其一端套上一癟氣球，另一端插在充滿二氧化碳氣體燒瓶的單孔膠塞上，然后，往燒瓶中倒入氫氧化鈉溶液，蓋好瓶塞，用力震蕩，燒瓶中的氣球膨脹起來。

6.用一根玻璃彎管，一端放入裝有水的燒杯中，另一端插在充滿二氧化碳氣體的錐形瓶的雙孔膠塞上，然后用分液漏斗往錐形瓶中滴入氫氧化鈉溶液，看到燒杯中的導管里有水上升。通過以上學生自己思考設計的實驗，不但鞏固強化了學生的基礎知識，而且還要求學生自己去閱讀和查找一些實驗用的相關資料，自己動手找一些代用藥品和儀器，并自己設計組裝。正是這些過程，學生們既動了腦，又動了手，開闊了學生的視野，同時又激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識，鍛煉了學生的動手能力，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。

三、變驗證性實驗為探究性實驗，使學生樂于探究

傳統(tǒng)的實驗模式是采用教師講授化學知識，然后通過實驗驗證其正確性。如氫氣的還原性，傳統(tǒng)的教學方法是教師先講氫氣具有還原性，再通過氫氣與氧化銅的反應驗證，學生被動地接受知識，沒有獨立思考和解決問題，在一定程度上阻礙了他們的創(chuàng)新能力的發(fā)展，使學生的思維處于“輸出――反饋”的低級階段。若把氫氣和氧化銅的反應改為探究性實驗，在教學中首先進行預習點撥：

1.氫氣能跟單質的氧氣反應，它能否跟含氧的化合物反應呢？（如氧化銅）

2.該如何設計這個實驗？

3.該實驗的成敗關鍵是什么？

指導學生聯(lián)系已有知識進行分析、推理、發(fā)現(xiàn)問題，設計并討論實驗方案，預測可能會出現(xiàn)的問題。學生分組實驗，教師適當指導，最后歸納總結。這樣的探究活動，有助于培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力、實驗能力，并為將來的發(fā)明創(chuàng)造打下良好的基礎。

四、鼓勵學生做好課外探究化學實驗，培養(yǎng)學生創(chuàng)新方法、技能的養(yǎng)成，創(chuàng)新情感和創(chuàng)新人格的培養(yǎng)

各種化學探究實驗，從某種意義上說，都是一種特殊的、直觀的實踐，學生在動手完成各種課外實驗的過程中，思維異?；钴S，學習欲望高漲，參與意識增強，都迫切地希望進一步探索問題。在這種情況下，教師再給予適時鼓勵，幫助學生完成這些實驗，使學生具有成就感，提高學生的探究意識，學生的創(chuàng)新能力也會不斷提高。

1.將“小實驗”變成現(xiàn)實。在化學教材中提供了許多“小實驗”，小實驗具有取材方便、方法簡單、趣味性強效果明顯等特點。“小實驗”除可培養(yǎng)學生的觀察、操作、整理數(shù)據(jù)等能力外，還可培養(yǎng)創(chuàng)作能力、發(fā)現(xiàn)能力和設計能力。教師除了可在授課過程中巧妙恰當?shù)卮┎濉靶嶒灐蓖?，還可組織課外實驗小組，有計劃地進行“小實驗”。教師要積極幫助學生創(chuàng)設實驗條件，使“小實驗”能順利進行。例如利用鉛筆芯做石墨的導電實驗；結合硬水軟化的教學，布置學生檢查水壺，熱水瓶中的水垢，動手用化學方法除垢；學習“金屬的腐蝕與防護”的知識時，讓學生觀察家里的金屬用品――金、銀、鋁、鐵等物品的銹蝕情況，并采取防護措施。這樣做，擴大了學生的實驗范圍，訓練了學生的觀察能力和實踐能力，深受學生歡迎。

2.開展實驗設計方案競賽。根據(jù)教材所涉及的內容，教師可提出一些研究的方向，啟發(fā)學生自行設計實驗方案。教師應定期收集學生的實驗設計方案，認真審閱，對合理性強、實驗結果準確性高的“作品”，要給予表揚和獎勵。

3.開展“小創(chuàng)作、小發(fā)明”活動。在學生進行實驗設計方案設計競賽的基礎上，讓學生自行創(chuàng)造條件進行實驗實踐活動?；顒臃绞娇啥喾N多樣，既可讓學生在規(guī)定時間內完成所設計項目的實踐過程，又可搞現(xiàn)場制作比賽，還可將現(xiàn)成的教具改造、加工等。