河北省興隆縣大杖子鄉(xiāng)初級中學 戴艷良 王秀環(huán)
化學是一門以實驗為基礎的學科,演示實驗是最直接、有效的學習化學知識的手段,能讓學生感受到化學實驗的魅力,使實驗成為培養(yǎng)和保持學生對化學的興趣的一條有效途徑,并成為學生學習化學知識的一個生長點。如圖1,人教版《化學》九年級上冊中的“木炭還原氧化銅”實驗是初中化學中非常重要的實驗之一,是學好“碳的化學性質”的一個關鍵點。學生從該實驗開始接觸還原反應,它為“金屬冶煉”的學習做了很好的鋪墊。結合本人多年教學實踐,對該實驗涉及的一些常見問題進行簡要分析。
1.該實驗成功的關鍵是將木炭粉末與氧化銅粉末充分混合,目的是什么?
解析:將木炭粉末和氧化銅粉末充分混合,使兩種粉末最大程度地互相接觸,有利于促進反應的進行。
2.試管①口略向下傾斜的原因是什么?
解析:給試管①中的固體加熱時,若試管口向上傾斜,則固體中含有的水分蒸發(fā)并在試管口冷凝倒流會使試管炸裂。
3.酒精燈加網罩的目的是什么?
解析:加上金屬網罩,可以使外界與火焰之間的空氣流通變差,從而使熱量散失減少,因此火焰就可以達到更高的溫度,并集中加熱一個部分。
4.剛開始加熱時,試管②中立即有氣泡產生,但是澄清石灰水不變渾濁的原因是什么?
解析:剛開始加熱時試管①內的空氣受熱膨脹,排出來的是空氣。
5.裝置中證明反應開始和反應停止的現象分別是什么?
解析:在高溫條件下,木炭與氧化銅反應生成了二氧化碳和銅,二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁;反應停止后,不再生成二氧化碳氣體,試管②中導氣管口無氣泡冒出。
6.實驗結束后,若先熄滅酒精燈后撤出導氣管會出現什么現象?
解析:先熄滅酒精燈后撤出導氣管,試管①內溫度迅速降低,氣體壓強減小,小于外界大氣壓,在壓強差的作用下,試管②中液體會被壓入試管①,使試管①炸裂。
7.停止加熱時,應將導氣管從試管②中撤出,并用彈簧夾夾緊橡皮管,待試管①冷卻后再把試管里的粉末倒出。這樣操作的原因是什么?
解析:用彈簧夾夾緊橡皮管是防止空氣進入將灼熱的銅粉氧化,冷卻以后就不會被氧化了。
8.用如圖2 裝置進行實驗,加熱前就開始緩緩通入氮氣,其作用是什么?停止加熱前是否需要先斷開a 和b 的連接處以防止倒吸?
圖1
圖2
解析:通氮氣是為了隔絕氧氣,加熱前就開始通入氮氣是要提前排盡裝置內的空氣。因為實驗中要持續(xù)通入氮氣,直到反應完成后玻璃管中的物質冷卻,故裝置中的氣壓不會急劇減小,不會引起倒吸,不需要先斷開a 和b 的連接處。