“一氧化碳”实验进课堂

薛晶

摘要：化学实验对刚接触化学学科的同学们来说是既神秘又神奇的，他们的心中充满了对化学实验的渴望。在整个初中化学的教学中，我们需要用一个个生动的化学实验来激发学生学习化学的兴趣，让孩子们爱上化学。

关键词：化学实验；自制贮气瓶；一氧化碳

文章编号：1008-0546（2017）03-0090-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.03.032

在即将学习化学的初三学生眼里，化学实验是既神秘又神奇的，他们的心中充满了对化学实验的渴望。在笔者历届教学的过程中，常常会遇到刚开始上化学课就来问“什么时候去化学实验室做实验”的学生，可见化学实验对学生的吸引力之大。因此我们要用化学实验这样一个激发学生化学学习兴趣的最有效手段，来激励学生积极探究化学变化的奥秘，增强学生学习化学的兴趣和学好化学的信心，同时化学实验也是我们引领学生进行科学探究的重要方式。

由于受到片面追求升学率的影响，在我国一些学校的化学教学中出现了用“纸笔实验”“黑板实验”代替“真实实验”，用“做实验题”“讲实验题”代替“做实验”的现象[1]。这种做法表面上可以在短时间内让学生获得考卷上的“高分”，但是却违背了自然科学的初衷，违背了化学课程标准提出的“在教学中创设以实验为主的科学探究活动”“在实践中不断培养学生的创新意识”的要求。

久而久之，学生们渐渐失去了对化学学习的好奇心和积极性，学习化学的兴趣也一落千丈，化学学科在他们眼里渐渐变得枯燥无味。所以，要想从根本上激发并延续学生学习化学的兴趣，还是离不开一个个生动形象的化学实验，我们要用化学实验去引领每个学生以愉快的心情去学习生动有趣的化学。但在实际的教学过程中，老师们可能会因为各种原因而觉得在课堂完成实验太麻烦。下面我就以CO的相关实验为例，一起来讨论如何让更多有趣、有吸引力的化学实验进入课堂。

一、 选择该实验的原因

1. 该实验是人教版九年级化学上册第六单元课题3的一个实验，虽然课本中并没有将这个实验作为重点列出，但是在考试和平时的练习中这个实验的知识点出现在实验题、推断题和计算题等各类题型中的频率还是非常之高。

2. 这个实验的现象和操作注意点较多，把这个实验做好，可以激发学生的学习兴趣，培养学生的观察能力和分析能力，对刚接触化学的初三学生，培养化学实验中严谨认真的科学态度和学习方法非常重要。

3. 学生对于装置气密性检验中，导管出现水柱的现象总是不能透彻地理解，让学生在课堂上亲眼目睹气密性检查中的倒吸现象比任何精彩的讲述都来得更直观深刻。

二、 困扰该实验走进课堂的瓶颈

现在大多教师不愿在教室演示一氧化碳的实验的原因主要是一氧化碳的制取来源和一氧化碳有毒。过去有些老师上一氧化碳性质的课题时，把相关药品带进教室现场制备CO，但由于CO的生成不能及时停止，对教室内的空气污染大。另一方面，制备CO所需的药品和仪器的携带量也让教师感到很不方便。

三、 在教室完成一氧化碳实验的仪器和药品

1. 药品：

CO、氧化铜、石灰水、新鲜动物血液

2. 仪器：

自制CO贮气瓶（图1）、铁架台、玻璃管、洗气瓶、试管、玻璃导管、橡胶导管、尖嘴导管、酒精灯、单孔橡胶塞

自制CO的贮气瓶：一个250mL集气瓶，双孔橡胶塞、单孔橡胶塞和塑料瓶。先在集气瓶中装满水，然后把短导管与CO的发生装置相连，用排水集气法将原本在集气瓶里的水排到上方的矿泉水瓶中，关闭活塞。要使用CO气体时，只需缓慢打开活塞，上方塑料瓶中的水进入集气瓶，CO气体缓缓排出。

在本节课中我们使用自制CO贮气瓶，可以事先将CO气体制备贮存在其中，上课备用，这样既减少了对教室内空气的污染，又消除了学生对CO毒性的担心。

四、“一氧化碳”实验走进教室的过程

1. 将仪器按从左向右，由下到上的原则按图2进行连接，并检查气密性。用酒精灯对着空的玻璃管稍稍加热，先看到石灰水的装置和水槽中的尖嘴导管口有气泡出现；然后停止加热，可以看到石灰水的装置和水槽中的尖嘴导管口出现一小段水柱，停止加热，水柱不消失，说明整个装置气密性良好。在实验的过程中，由学生讨论并回答气密性检查的原理，加深对装置气密性检查的原理的认识。

2. 向玻璃管中加入黑色氧化铜粉末，再连接好装置，把装置最右边的尖嘴导管放入加有新鲜动物血液的烧杯中，开始向装置中缓缓通入CO气体，可以看到原本鲜红的动物血液颜色开始变暗。这样先排出装置中的空气，接着CO气体通入动物血液中，既完成了CO毒性的实验，又防止在排出裝置中的空气时CO污染环境。

3. 做完CO毒性的实验，玻璃管中的空气也排得差不多了，但是还会有些担心，这时可以用排水集气的方法收集一试管CO，在酒精灯上点燃，看到蓝色的火焰。既可以完成CO的验纯，又完成了CO可燃性的实验。点燃后，立即向试管中加入澄清石灰水，验证CO燃烧后的产物。

4. 做完前两个实验，已经可以确定装置中的CO已安全，可以开始做还原氧化铜的实验了。CO的贮气瓶活塞慢慢打开，上方塑料瓶中的水缓缓流下，CO渐渐通入装置中，点燃玻璃管下方的酒精灯，CO开始还原CuO，黑色固体渐渐变红，石灰水逐渐变浑浊。同时，让学生考虑尾气的处理方法。最后，我们将未能被石灰水吸收的尾气用一根较长的橡胶导管导出，再连上玻璃尖嘴导管，请一名同学来协助（学生对实验的兴趣浓厚，积极举手的人很多，课堂气氛也达到高点），将尖嘴导管通到加热CuO的酒精灯上（图3），同时让同学们讨论这个设计的优点。

4. 实验快结束时，让同学们讨论先熄酒精灯还是先停通CO，然后动画模拟错误操作的后果，再按正确的方法先停止加热，再通一会CO后结束实验，可以防倒吸。

整套实验装置和操作的设计，既避免了过多CO对空气的污染，又提高了实验的安全可操作性，同时实验过程又能高效地引起同学们的学习兴趣，大大提高学生对一氧化碳相关知识点的学习效率，淋漓尽致地对学生展示了化学实验的魅力。

参考文献

[1] 刘知新. 化学教学论（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2009：165