初中化學(xué)教材(人教版)第六單元課題3 “二氧化碳和一氧化碳”中,只對一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了簡單的文字?jǐn)⑹?,沒有安排實(shí)驗(yàn),因而導(dǎo)致學(xué)生對一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)缺乏感性認(rèn)識,對相關(guān)知識難理解、難記憶,更談不上應(yīng)用。因而,很有必要讓學(xué)生對一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)有一個(gè)全面的、直觀的學(xué)習(xí)和認(rèn)識。

一氧化碳的化學(xué)性質(zhì):可燃性、還原性、毒性,一氧化碳化學(xué)性質(zhì)的難點(diǎn)是一氧化碳的還原性和毒性。一氧化碳有劇毒,容易與血液中攜帶氧氣的血紅蛋白結(jié)合,形成穩(wěn)定的化合物,造成了人體中樞神經(jīng)因缺氧而中毒;含有一氧化碳的混合氣體遇到明火或遇熱易發(fā)生爆炸。所以對一氧化碳有關(guān)化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),難度較大,且需課前制備并貯存一氧化碳,課堂用量不是過多就是不足,還需進(jìn)行二次尾氣處理。為了克服以上缺點(diǎn),彌補(bǔ)教材的不足,并讓學(xué)生全面、直觀地學(xué)習(xí)和了解一氧化碳,對一氧化碳有一個(gè)比較深刻的認(rèn)識,自己根據(jù)近三十多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),補(bǔ)充創(chuàng)設(shè)了一套制取一氧化碳、演示有關(guān)性質(zhì)的簡易裝置。如圖所示,將一氧化碳的制取和有關(guān)化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)同步進(jìn)行,巧妙地將本節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)融于教學(xué)實(shí)驗(yàn)之中,真正發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的直觀作用,充分體現(xiàn)了化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),使難以理解、難以記憶、難以應(yīng)用的知識點(diǎn),通過直觀的感性認(rèn)識,變得通俗易懂、便于記憶和應(yīng)用,使本節(jié)難度較高的課在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到了較好的效果。這套裝置可以解決一氧化碳的可燃性、還原性、毒性的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),是一個(gè)裝置比較簡單、操作方便的多功能裝置。這套裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):

1. 通過控制滴入甲酸的量,來控制反應(yīng)制取一氧化碳的量。

2.裝置簡單,操作方便。

3.節(jié)約藥品,不會導(dǎo)致浪費(fèi)。

4.現(xiàn)象直觀、印象深刻。

5.能防止大氣污染,增強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)保意識。

這套裝置的具體操作方法如下:

1.在容積為125毫升的錐形瓶里加入約20毫升經(jīng)過微熱至80℃~90℃的濃硫酸,用帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞緊塞錐形瓶口,并在單孔塞上插入一個(gè)盛有約5毫升甲酸的注射器,與錐形瓶一塊組成一氧化碳的氣體發(fā)生裝置。

2. 取一根細(xì)銅絲繞成螺旋狀,放在灑精燈上加熱至表面全部變成黑色(氧化銅),放入單球干燥管的直頸處(大口一端),在球腔內(nèi)滴入少量的動物新鮮血液,并將單球干燥管的大口一端連接在氣體發(fā)生裝置的導(dǎo)氣管上。

3.在另一錐形瓶內(nèi)盛適量澄清石灰水,用帶有T形管(T形管下端的管口要伸入澄清石灰水中)和直角尖嘴管(處理尾氣)的雙孔橡皮塞緊塞盛澄清石灰水的錐形瓶口,T形管的一端用乳膠管與干燥管的小口一端相連接,另一端用乳膠管(夾上彈簧夾)與一個(gè)直尖嘴管連接,以供一氧化碳的可燃性實(shí)驗(yàn)用。

4.調(diào)節(jié)處理尾氣的尖嘴管使之與干燥管平行。

5.推壓注射器向錐形瓶里的濃硫酸中滴加甲酸(開始可快,逐漸減慢),打開彈簧夾,用酒精燈在T形管右側(cè)的直尖嘴管口點(diǎn)燃一氧化碳,觀察火焰顏色;并將內(nèi)壁附有澄清石灰水的小燒杯罩在火焰上,檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物。燃燒實(shí)驗(yàn)完畢,用彈簧夾夾住直尖嘴管左側(cè)的乳膠管。

6.將酒精燈移至盛有黑色氧化銅的部位進(jìn)行加熱,并使處理尾氣的直角尖嘴管口對著酒精燈火焰,待螺旋狀銅絲表面的黑色全部變成紅色時(shí),調(diào)節(jié)處理尾氣的直角尖嘴管使之與干燥管成45度夾角,停止加熱,繼續(xù)處理尾氣,直至干燥管冷卻。

7.將提前盛少量新鮮動物血液的小試管與干燥管球腔內(nèi)的動物血液進(jìn)行對比,觀察顏色變化。

通過補(bǔ)充以上演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生不僅能夠直接觀察到:①一氧化碳燃燒,產(chǎn)生藍(lán)色火焰,且生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁。②黑色氧化銅變成了紅色的銅,說明一氧化碳有還原性,且生成的氣體也能使澄清石灰水變渾濁;點(diǎn)燃?xì)怏w中的尾氣,看到了藍(lán)色火焰,減少了對空氣的污染。③一氧化碳通過新鮮的動物血液時(shí),鮮紅的血液很快變成了黑色,說明一氧化碳容易與血紅蛋白結(jié)合,從而導(dǎo)致血液中毒。

通過本節(jié)的演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生對一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)、特別是一氧化碳的毒性有了深刻的感性認(rèn)識,對一氧化碳的可燃性、還原性、毒性有了真正的理解;同時(shí),使學(xué)生的整體思維能力、知識運(yùn)用能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、創(chuàng)新能力都得到了全面提高。