镁与二氧化碳反应的实验改进

镁与二氧化碳反应的实验改进

实验目的和原理

1、验证镁能与二氧化碳反应的化学性质。

2、让学生准确获得二氧化碳不支持燃烧只是相对的, 而不是绝对的知识信息。 实验在教材中的出处

镁与二氧化碳的反应, 在苏教版《必修1》 专题2——镁的提取和应用一课中出现（见教材第56页），实验操作是这样描述的：取一根4~5cm 长的镁条，用砂纸将表面的氧化膜擦去，用坩埚钳夹持镁条，在酒精灯上点燃后，伸入充满二氧化碳的集气瓶中，观察现象。

多年来实验设计一成不变, 实验效果并不理想，主要存在下列问题：

（1）习惯使用启普发生器制备二氧化碳, 需要检查装置的气密性, 虽然启普发生器能随关随停, 但在课堂上收集二氧化碳, 比较浪费时间, 影响教学效果。

（2）有些教师预先收集许多瓶二氧化碳, 但由于种种原因, 可能会使二氧化碳逸出, 因此可能导致实验失败, 如果实验成功, 也会使学生产生怀疑态度, 瓶中是二氧化碳吗?

（3）由于瓶中气体受热二氧化碳大量跑出，随着镁带的燃烧，空气不断进入集气瓶中，虽然镁带在燃烧，但它实际上是与空气中的氧气发生反应，导致镁带与二氧化碳反应的时间短，生成的碳单质较少，且易被氧气氧化，因此不容易观察到生成的黑色固体碳单质。

（4）有的实验还要求在集气瓶中放入一层细沙, 目的防止生成的物质溅落会炸裂瓶底, 如果细沙不干净, 可能会影响实验结果的判断。

因此，对该实验进行了改进。

实验仪器和药品

集气瓶，玻璃片，坩埚钳，酒精灯，稀盐酸，碳酸氢钠，碳酸钙，镁条，砂纸，镊子，药匙

实验装置图

实验操作步骤及预期现象

1、先在集气瓶中放入碳酸钙和碳酸氢钠, 然后在集气瓶中入倒入稀盐酸，一段时间后，用燃着的木条靠近集气瓶口检验二氧化碳是否已集满，若已集满则盖下玻璃片。

2、用砂纸将镁条表面的氧化膜擦去

3、迅速点燃镁条插入集气瓶,

即可观察到预期的实验现象（镁带剧烈燃烧，发镁条

稀盐酸、NaHCO 3 、CaCO 3

出强光，反应结束后，可看到生成白色固体，同时可清晰看到镁带附近的集气瓶内壁附着一薄层黑色固体）。

实验改进后优点

1、此实验操作简单, 且时间短, 能保质保量完成课堂内容。

2、加入的稀盐酸、碳酸氢钠、碳酸钙, 既起到制取二氧化碳的作用，又起到沙子的作用, 防熔融物溅落炸裂瓶底。

3、反应过程中稀盐酸和碳酸钙继续反应产生二氧化碳，既可防止空气进入集气瓶，又可保证镁条的燃烧始终在二氧化碳气体氛围中。

4、实验易成功, 现象明显，且通过燃着的木条熄灭和镁条剧烈燃烧的鲜明对比，能让学生准确获得二氧化碳不支持燃烧只是相对的, 而不是绝对的信息。

私立诸暨高级中学

方淑珍