证明二氧化碳密度比空气大的实验创新
2014-08-21胡海铭
如何用实验证明二氧化碳的密度比空气大。原人教版是用向纸筒内倾倒二氧化碳的方法来证明二氧化碳的密度比空气大（如图1），该装置的灵敏度有限，实验效果不甚理想。现行人教版2012年版的化学教材中没有设计专门的实验来验证二氧化碳的密度比空气大，而是通过第117页实验6-3（如图2）“二氧化碳熄灭蜡烛火焰”的实验来说明二氧化碳能倾倒，进而说明二氧化碳的密度比空气大。
图1向纸筒内倾倒二氧化碳图2倾倒二氧化碳
“二氧化碳熄灭蜡烛火焰”的实验，由于烧杯中空间有限且燃有2支蜡烛，烧杯中气体易被加热。因此在倾倒二氧化碳时上升的热气流会阻碍二氧化碳的下沉，甚至会冲散二氧化碳，致使实验成功率不高。为此，我巧用注射器，设计了几种方案证明二氧化碳的密度比空气大，并在实验中取得了理想的效果。这些实验不仅可用于教师课堂演示，也可作为学生实验进行推广，现介绍如下。
方案设计一：用2支10毫升的注射器，分别抽取实验室中空气和二氧化碳10毫升，然后将注射器针头分别蘸取肥皂水再吹两个大小相当的肥皂泡，让学生观察两个肥皂泡下降的速度（如图3）。充满二氧化碳的肥皂泡下降的速度明显比充满空气的肥皂泡下降的速度快得多，这说明二氧化碳的密度比空气大。
方案设计二：取一个烧杯充满二氧化碳，然后用1支10毫升的注射器抽取空气，将注射器针头蘸取肥皂水插入烧杯底部再吹肥皂泡（如图4）。肥皂泡迅速上升，这也能说明二氧化碳的密度比空气大。
图3图4
方案设计三：
1.实验仪器及试剂：50毫升的注射器1支、T型导管1支、滴定台1个、烧杯2只、弹簧夹1个、澄清石灰水若干。
2.实验装置：如图5所示。
图53.实验操作及现象：用50毫升的注射器抽取二氧化碳，然后用注射器的针头插入一端封闭的橡皮管，再向T型导管内慢慢注入二氧化碳。与T型导管上方导管连接的烧杯中的澄清石灰水没有变浑浊，而与T型导管下方导管连接的烧杯中的澄清石灰水变浑浊，这说明二氧化碳的密度比空气大。
4.实验注意事项：
（1）连接T型导管上方的导管不宜太短，一般要大于20cm，防止二氧化碳气体从T型导管上方的导管溢出。
（2）用注射器针头插入一端封闭的橡皮管再慢慢推注射器活塞，不能太快，防止T型导管下方导管来不及导出二氧化碳气体，使二氧化碳气体被迫从T型导管上方的导管挤出。
三种实验设计的优点：
1.实验操作比较简单，成功率高。
2.实验现象十分明显，可视性强，便于学生观察。
3.实验趣味性强，能引起学生强烈的兴趣，给学生留下更深刻的印象。
4.实验说服力强，学生看了很容易得出二氧化碳的密度比空气大的结论。
参考文献
[1]欧群，李德前.巧用T形三通管探究多种气体的性质[J].化学教育，2011，（8）：53.
[2]王会.二氧化碳密度实验的改进[J].化学教学，2000，（12）.
[3]胡海铭.测定空气里氧气含量实验的再改进[J]化学教与学，2013，（2）：96.
[4]王晶，郑长龙.义务教育教科书化学（九年级上册）[M].北京：人民教育出版社，2012.
[课题项目]本文系安徽省教育科研规划课题“提升初中化学实验教学有效性的研究”（项目编号：JG13299）阶段性成果。
（责任编辑罗艳）endprint
如何用实验证明二氧化碳的密度比空气大。原人教版是用向纸筒内倾倒二氧化碳的方法来证明二氧化碳的密度比空气大（如图1），该装置的灵敏度有限，实验效果不甚理想。现行人教版2012年版的化学教材中没有设计专门的实验来验证二氧化碳的密度比空气大，而是通过第117页实验6-3（如图2）“二氧化碳熄灭蜡烛火焰”的实验来说明二氧化碳能倾倒，进而说明二氧化碳的密度比空气大。
图1向纸筒内倾倒二氧化碳图2倾倒二氧化碳
“二氧化碳熄灭蜡烛火焰”的实验，由于烧杯中空间有限且燃有2支蜡烛，烧杯中气体易被加热。因此在倾倒二氧化碳时上升的热气流会阻碍二氧化碳的下沉，甚至会冲散二氧化碳，致使实验成功率不高。为此，我巧用注射器，设计了几种方案证明二氧化碳的密度比空气大，并在实验中取得了理想的效果。这些实验不仅可用于教师课堂演示，也可作为学生实验进行推广，现介绍如下。
方案设计一：用2支10毫升的注射器，分别抽取实验室中空气和二氧化碳10毫升，然后将注射器针头分别蘸取肥皂水再吹两个大小相当的肥皂泡，让学生观察两个肥皂泡下降的速度（如图3）。充满二氧化碳的肥皂泡下降的速度明显比充满空气的肥皂泡下降的速度快得多，这说明二氧化碳的密度比空气大。
方案设计二：取一个烧杯充满二氧化碳，然后用1支10毫升的注射器抽取空气，将注射器针头蘸取肥皂水插入烧杯底部再吹肥皂泡（如图4）。肥皂泡迅速上升，这也能说明二氧化碳的密度比空气大。
图3图4
方案设计三：
1.实验仪器及试剂：50毫升的注射器1支、T型导管1支、滴定台1个、烧杯2只、弹簧夹1个、澄清石灰水若干。
2.实验装置：如图5所示。
图53.实验操作及现象：用50毫升的注射器抽取二氧化碳，然后用注射器的针头插入一端封闭的橡皮管，再向T型导管内慢慢注入二氧化碳。与T型导管上方导管连接的烧杯中的澄清石灰水没有变浑浊，而与T型导管下方导管连接的烧杯中的澄清石灰水变浑浊，这说明二氧化碳的密度比空气大。
4.实验注意事项：
（1）连接T型导管上方的导管不宜太短，一般要大于20cm，防止二氧化碳气体从T型导管上方的导管溢出。
（2）用注射器针头插入一端封闭的橡皮管再慢慢推注射器活塞，不能太快，防止T型导管下方导管来不及导出二氧化碳气体，使二氧化碳气体被迫从T型导管上方的导管挤出。
三种实验设计的优点：
1.实验操作比较简单，成功率高。
2.实验现象十分明显，可视性强，便于学生观察。
3.实验趣味性强，能引起学生强烈的兴趣，给学生留下更深刻的印象。
4.实验说服力强，学生看了很容易得出二氧化碳的密度比空气大的结论。
参考文献
[1]欧群，李德前.巧用T形三通管探究多种气体的性质[J].化学教育，2011，（8）：53.
[2]王会.二氧化碳密度实验的改进[J].化学教学，2000，（12）.
[3]胡海铭.测定空气里氧气含量实验的再改进[J]化学教与学，2013，（2）：96.
[4]王晶，郑长龙.义务教育教科书化学（九年级上册）[M].北京：人民教育出版社，2012.
[课题项目]本文系安徽省教育科研规划课题“提升初中化学实验教学有效性的研究”（项目编号：JG13299）阶段性成果。
（责任编辑罗艳）endprint
如何用实验证明二氧化碳的密度比空气大。原人教版是用向纸筒内倾倒二氧化碳的方法来证明二氧化碳的密度比空气大（如图1），该装置的灵敏度有限，实验效果不甚理想。现行人教版2012年版的化学教材中没有设计专门的实验来验证二氧化碳的密度比空气大，而是通过第117页实验6-3（如图2）“二氧化碳熄灭蜡烛火焰”的实验来说明二氧化碳能倾倒，进而说明二氧化碳的密度比空气大。
图1向纸筒内倾倒二氧化碳图2倾倒二氧化碳
“二氧化碳熄灭蜡烛火焰”的实验，由于烧杯中空间有限且燃有2支蜡烛，烧杯中气体易被加热。因此在倾倒二氧化碳时上升的热气流会阻碍二氧化碳的下沉，甚至会冲散二氧化碳，致使实验成功率不高。为此，我巧用注射器，设计了几种方案证明二氧化碳的密度比空气大，并在实验中取得了理想的效果。这些实验不仅可用于教师课堂演示，也可作为学生实验进行推广，现介绍如下。
方案设计一：用2支10毫升的注射器，分别抽取实验室中空气和二氧化碳10毫升，然后将注射器针头分别蘸取肥皂水再吹两个大小相当的肥皂泡，让学生观察两个肥皂泡下降的速度（如图3）。充满二氧化碳的肥皂泡下降的速度明显比充满空气的肥皂泡下降的速度快得多，这说明二氧化碳的密度比空气大。
方案设计二：取一个烧杯充满二氧化碳，然后用1支10毫升的注射器抽取空气，将注射器针头蘸取肥皂水插入烧杯底部再吹肥皂泡（如图4）。肥皂泡迅速上升，这也能说明二氧化碳的密度比空气大。
图3图4
方案设计三：
1.实验仪器及试剂：50毫升的注射器1支、T型导管1支、滴定台1个、烧杯2只、弹簧夹1个、澄清石灰水若干。
2.实验装置：如图5所示。
图53.实验操作及现象：用50毫升的注射器抽取二氧化碳，然后用注射器的针头插入一端封闭的橡皮管，再向T型导管内慢慢注入二氧化碳。与T型导管上方导管连接的烧杯中的澄清石灰水没有变浑浊，而与T型导管下方导管连接的烧杯中的澄清石灰水变浑浊，这说明二氧化碳的密度比空气大。
4.实验注意事项：
（1）连接T型导管上方的导管不宜太短，一般要大于20cm，防止二氧化碳气体从T型导管上方的导管溢出。
（2）用注射器针头插入一端封闭的橡皮管再慢慢推注射器活塞，不能太快，防止T型导管下方导管来不及导出二氧化碳气体，使二氧化碳气体被迫从T型导管上方的导管挤出。
三种实验设计的优点：
1.实验操作比较简单，成功率高。
2.实验现象十分明显，可视性强，便于学生观察。
3.实验趣味性强，能引起学生强烈的兴趣，给学生留下更深刻的印象。
4.实验说服力强，学生看了很容易得出二氧化碳的密度比空气大的结论。
参考文献
[1]欧群，李德前.巧用T形三通管探究多种气体的性质[J].化学教育，2011，（8）：53.
[2]王会.二氧化碳密度实验的改进[J].化学教学，2000，（12）.
[3]胡海铭.测定空气里氧气含量实验的再改进[J]化学教与学，2013，（2）：96.
[4]王晶，郑长龙.义务教育教科书化学（九年级上册）[M].北京：人民教育出版社，2012.
[课题项目]本文系安徽省教育科研规划课题“提升初中化学实验教学有效性的研究”（项目编号：JG13299）阶段性成果。
（责任编辑罗艳）endprint
