NaOH与CO2的创新实验设计

摘要：为提高学生的探究能力，可设计NaOH与CO2反应的探究实验。该探究实验有助于学生树立实验设计理念，开阔思路，提高学生设计实验的能力。该探究实验设计遵循实验改进的科学性、实用性、简约性、安全性原则；有利于学生借助对比实验来增加实验设计的严谨性。

关键词：二氧化碳；氢氧化钠；现象；环保

人教版化学九年级下册（2012版）第十单元课题1（第56页）涉及有关碱的化学性质探究的内容。因为NaOH溶液与CO2反应无现象［1］，所以教师一般是引导学生设计实验装置，并从以下两个角度探究NaOH溶液与CO2确实发生了化学反应。其一，利用反应物CO2是气体，而生成物中没有气体的现实，让NaOH溶液与CO2在一密闭容器内（如软的纯净水塑料瓶）接触，即发生反应；又因其压强发生变化，从而使软的纯净水塑料瓶发生形变。教师应引导学生发现以下问题：既然CO2能溶解在NaOH溶液的溶剂—水中并与之反应，为了证明溶质NaOH与CO2反应，就要做一个CO2与水在密闭容器中接触的对比实验，以增强实验设计的严谨性。其二，利用化学反应的本质特征———有新物质生成的现实，教师应引导学生设计以下实验：利用稀盐酸和BaCl2溶液来验证NaOH溶液与CO2反应的生成物为碳酸钠。

1实验仪器及试剂

1.1实验仪器

两个软的纯净水塑料瓶（500mL、带盖）、两根输液管、注射器若干、小试管。

1.2实验试剂

浓氢氧化钠溶液、稀盐酸、石灰水、BaCl2溶液等。

2实验装置

其组成说明为：取两个500mL相同的软质纯净水塑料瓶，用热的铁钉在瓶盖上打孔（内连有输液管）且用AB胶密封。

3实验步骤

（1）用塑料瓶收集两瓶（500mL）CO2并验满。（2）分别盖好瓶盖，一瓶盖上的注射器里盛有20mL氢氧化钠饱和溶液，另一瓶盖上的注射器里盛有等量的水。（3）同时挤压两注射器后振荡两塑料瓶，观察两者变瘪的程度。学生通过观察和分析后得出：NaOH与CO2发生了化学反应。（4）用注射器抽取更瘪塑料瓶中的液体，将其注入盛有BaCl2溶液的试管中，立即有白色沉淀生成，从而证明NaOH与CO2发生了化学反应。（5）用注射器向更瘪的塑料瓶中加入适量的浓盐酸，振荡；待塑料瓶恢复原状后用注射器抽取瓶内气体，并将气体注入盛有石灰水的小烧杯中，观察现象；石灰水变浑浊，说明NaOH溶液与CO2在一密闭容器内接触并有碳酸盐生成，则进一步证明了NaOH与CO2发生了化学反应。

4改进意义

（1）利用日常生活中的废旧用品设计实验，既达到实验目的，又遵循了实验改进的科学性、实用性、简约性、安全性原则。（2）可引导学生根据反应物、生成物的性质或状态的变化来设计实验方案。（3）利用对比实验增加了实验设计的严谨性。（4）从多个角度让学生认识到，尽管CO2通入NaOH溶液中无现象，但确实发生了反应。由此出发，引导学生进行实验设计，从而提高其实验设计能力。

参考文献

［1］张金华.验证NaOH与CO2的反应[J].农村青少年科学探究，2010(3):24.

作者:张铁峰 郝平平 单位:大城县第四中学