• 快速分解石灰石的演示和分组实验的设计方案
  •           2010-5-4     浏览()     【
  • 《全国第十届化学实验仪器创新成果展示表》

    一、实验名称   快速分解石灰石的演示和分组实验的设计方案

    张建祥    

    宝应县实验初中     江苏省扬州市      225800

    二、实验目的   用酒精灯加热分解石灰石

    三、实验仪器及试剂

    1、实验仪器:制氧装置一套(双氧水制氧气)、 

    酒精灯、坩埚钳、小烧杯、尖嘴导管。

    2、实验试剂:6%双氧水、二氧化锰、酚酞、石灰石、大理石。

    3、其它用品:火柴、鸡蛋壳、贝壳、废弃的圆珠笔芯(里面无墨油)

    四、实验仪器装置图

           
       
     

    图一  教师演示实验                     图二  学生分组实验

    五、实验操作部分

    (一)演示实验的操作要点:

    1、实验前将用双氧水制氧气的装置的导管换成尖嘴导管,并在装置中装好药品备用。

    2、点燃酒精灯。打开分液漏斗活塞,制取氧气,把尖嘴导管对准火焰的中下部,形成一束高温火焰。

    3、用坩埚钳夹取一小块石灰石放在高温火焰上灼烧。灼烧时可以看到石灰石表面发出耀眼的白光,片刻后停止加热。

    4、把灼烧后的石灰石投入到盛有滴加酚酞试液的蒸镏水的烧杯中,烧杯中酚酞试液立刻变成深红色。

    5、用大理石、鸡蛋壳、贝壳重复上述操作,同样会出现相同的现象。

    (二)分组实验的操作要点

    1、实验前用一根针将一支已经用完的圆珠笔芯上的小球顶出来,做成一支可以吹气的导管。

    2、点燃酒精灯。将上述导管的金属头对准火焰的中下部,用嘴吹气,同样可以形成一束高温火焰。

    3、用镊子(或坩埚钳)夹取一小块石灰石放在高温火焰上灼烧。灼烧时可以看到石灰石表面发出耀眼的白光,片刻后停止加热。

    4、把灼烧后的石灰石投入到盛有滴加酚酞试液的蒸镏水的烧杯中,烧杯中酚酞试液立刻变成深红色。

    5、用大理石、鸡蛋壳、贝壳重复上述操作,同样会出现相同的现象。

    (三)实验操作注意事项:

    1、教师演示实验时,为了便于操作,实验前可把喷氧气的导管固定在和酒精灯火焰一样高的高度。尖嘴导管要对着酒精灯火焰的内火焰,以形成氧气和酒精蒸汽的混和气体。

    2、灼烧鸡蛋壳时,因为鸡蛋壳含有较多的有机物,灼烧时会变黑,加热时间要适当延长,以便让学生清楚地看到生成的白色固体(氧化钙)。

    3、学生分组实验时,如果没有足够的废圆珠笔芯,可用干净的尖嘴导管代替。(注意:尖嘴导管的尖嘴部分要尽量细,防止气流过大吹散酒精灯火焰。)

    六、装置改进的意义

    1、设计缘由:

    石灰石的主要成份是碳酸钙,它的热分解温度在860左右。普通酒精灯的火焰温度在600左右,不能使碳酸钙分解。

    酒精喷灯的火焰可达1000左右,如果选用酒精喷灯用给石灰石,能使碳酸钙分解。采用这个方案的一个明显的缺点是耗时太多,实验容量小。如果能顺利完成这个实验,所需时间在10分钟左右。这明显的占用较多的上课时间,同时把学生的激情和好奇心在漫长的等待中消耗殆尽,大大降低了课堂效益。另外,由于实验条件的限制和出于安全因素的考虑,此方案难以进行学生分组实验。

    2、设计意图:

    意图之一:通过改进实验方案,缩短演示实验时间,加大演示实验容量,从而提高课堂教学效益。

    意图之二:通过改进实验方案,让学生也能够进行分组实验。同时能够培养学生的环保观念,懂得废物利用。

    意图之三:提供两种利用酒精灯做高温加热操作的实验方法。

    3、设计优点:

    ①简  约——所需仪器较少,操作非常简单;

    ②实  用——可操作性强,很容易实施分组实验;

    ③安  全——因为不需要酒精喷灯,所以避免了安全隐患;

    ④省  时——耗时短是该设计的最大优点,单个实验耗时不超过10秒钟;

    ⑤容量大——因为单个实验耗时短,在较短时间内可让学生做多个实验。

    4、实际效果:

    经改进后的方案,单个实验的实际耗时少于15秒钟。四个实验的总耗时在1分钟左右。

    只须给学生提供一只酒精灯和一把镊子(或坩埚钳),学生就可以做上述实验。四个实验的总耗时在2分钟左右。

    附下载:江苏扬州《全:国第十届化学实验仪器创新成果展示表》.doc
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