干冰在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用嘗試

郭盛敏

摘要：干冰在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中用途廣泛，如用干冰進(jìn)行二氧化碳性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象更直觀生動；用干冰代替二氧化碳?xì)怏w測定其在水中的溶解性也更為方便；降溫結(jié)晶時，使用干冰作制冷劑效果很好。

關(guān)鍵詞：干冰；升華；氣化；排水法；逸出率；制冷劑

文章編號：1008-0546（2014）06-0091-02 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.036

隨著干冰越來越普遍地使用，學(xué)生在生活中也能夠見到干冰。干冰在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，也有較多的應(yīng)用。比如說在研究二氧化碳性質(zhì)時可以應(yīng)用干冰進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還有研究二氧化碳在水中溶解性的實(shí)驗(yàn)，研究溶液降溫結(jié)晶或測定溶液凝固點(diǎn)時，都可以用干冰作制冷劑等等。那么實(shí)驗(yàn)中的干冰如何獲得呢？現(xiàn)在電子商務(wù)越來越發(fā)達(dá)，從網(wǎng)上訂購是一種很好的選擇。

一、用干冰進(jìn)行二氧化碳性質(zhì)研究

1.干冰升華吸熱實(shí)驗(yàn)

在教學(xué)中，關(guān)于干冰升華吸熱現(xiàn)象，我們平時在教學(xué)中由于沒有干冰，所以講解這部分內(nèi)容時，多數(shù)老師通常用觀看視頻的方式，讓學(xué)生觀察干冰升華吸熱現(xiàn)象?，F(xiàn)在有了干冰，我們完全可以通過實(shí)驗(yàn)的方式直觀地呈現(xiàn)。

例如：對于干冰升華吸熱實(shí)驗(yàn)，筆者進(jìn)行如下設(shè)計：取一支大試管，配好導(dǎo)管，再取一支小試管，倒入澄清石灰水。取1粒干冰，放到大試管中并旋緊帶導(dǎo)管的橡皮塞，把大試管浸入水中，把試管提起，讓大試管底部沾有一滴水，再把導(dǎo)管的另一端通入澄清石灰水中。

干冰放入大試管，連接好導(dǎo)管，石灰水中產(chǎn)生大量的氣泡，石灰水變渾濁，同時大試管底部的水滴很快凝固結(jié)冰，現(xiàn)象如圖2所示。以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明，干冰在試管中變成氣體，該氣體經(jīng)石灰水證明是二氧化碳，同時說明，干冰升華吸收大量的熱量，在日常生活中常用作制冷劑。

2. 用干冰制造云霧并進(jìn)行滅火實(shí)驗(yàn)

這個實(shí)驗(yàn)比較簡單，只要取一定量的干冰，放入水中，就可以形成云霧，再用該云霧倒滅高低蠟燭，現(xiàn)象比使用二氧化碳?xì)怏w更加明顯。這個實(shí)驗(yàn)一方面能說明，干冰可以制作舞臺云霧這樣的用途，而且還能說明二氧化碳密度比空氣大、一般不可燃、不助燃這樣的性質(zhì)特點(diǎn)，所以常用來滅火。

3.干冰溶解于水的實(shí)驗(yàn)

將少量干冰放入蒸餾水中，等氣化一段時間后，取出該“蒸餾水”少許，倒入盛有石灰水的試管中，振蕩試管，可以觀察到澄清石灰水變渾濁。

再取出該“蒸餾水”加入到空試管中，滴入4～5滴的紫色石蕊試液，振蕩試管，可以觀察到紫色石蕊試液變成紅色，再加熱該試管，溶液的顏色由紅色又變回紫色。

該實(shí)驗(yàn)說明，干冰氣化產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w已溶解到水中，并且有少量二氧化碳和水反應(yīng)生成了碳酸。

在教學(xué)中，通過干冰研究二氧化碳的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)過程簡潔，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀生動，實(shí)驗(yàn)效果明顯，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，提高了課堂效率。

由于在實(shí)驗(yàn)過程中，稱量好的干冰放入水的過程，干冰已經(jīng)部分氣化，還有量筒罩在干冰上方以及更換量筒收集等操作過程，氣化出來的二氧化碳都有泄漏。這些會導(dǎo)致氣體逸出率明顯偏低，所以實(shí)際氣體逸出率要大于84.5%。所以二氧化碳完全可以用排水法收集。

三、用干冰做制冷劑實(shí)驗(yàn)

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們經(jīng)常要給物質(zhì)降溫，例如測定溶液的凝固點(diǎn)，要把溶液放在冷卻劑內(nèi)，過去我們通常在一個大燒杯內(nèi)，加入大量的冰塊和冷水，并放入20g氯化鈉，做冷凍劑，這樣需要大量的藥品產(chǎn)生大量的浪費(fèi)和污染。如果用干冰做冷凍劑效果出奇的好，首先干冰用量少，獲得溫度低，最低溫度可達(dá)零下67℃，并且用量只需15粒左右即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。另外我們還可以用干冰做冷卻劑，進(jìn)行降溫結(jié)晶實(shí)驗(yàn)，比如分別將鋅和稀硫酸反應(yīng)后的溶液、鐵和稀硫酸反應(yīng)后的溶液、氧化銅和稀硫酸反應(yīng)后的溶液用干冰冷卻，我們就能很快看到硫酸鋅晶體、硫酸亞鐵晶體、硫酸銅晶體的析出。

總之用干冰進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，有許多優(yōu)點(diǎn)：（1）實(shí)驗(yàn)裝置簡單，儀器、藥品用量少；（2）實(shí)驗(yàn)操作簡便，時間短，成功率高；（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，趣味性強(qiáng)，學(xué)生容易接受，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。缺點(diǎn)主要有兩點(diǎn)，一是干冰易升華導(dǎo)致藥品損失，所以要隨用隨買；二是干冰溫度過低，如果進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)時使用干冰，要提醒學(xué)生不能用手接觸干冰，以免凍傷。

參考文獻(xiàn)

[1] 中學(xué)化學(xué)國家課程標(biāo)準(zhǔn)研制組. 義務(wù)教育課教科書. 九年級化學(xué)上冊[M]. 上海：上海教育出版社，2012：41-42

[2] 中學(xué)化學(xué)國家課程標(biāo)準(zhǔn)研制組. 義務(wù)教育課教科書. 九年級化學(xué)下冊[M]. 上海：上海教育出版社，2013：21-22endprint

摘要：干冰在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中用途廣泛，如用干冰進(jìn)行二氧化碳性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象更直觀生動；用干冰代替二氧化碳?xì)怏w測定其在水中的溶解性也更為方便；降溫結(jié)晶時，使用干冰作制冷劑效果很好。

關(guān)鍵詞：干冰；升華；氣化；排水法；逸出率；制冷劑

文章編號：1008-0546（2014）06-0091-02 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.036

隨著干冰越來越普遍地使用，學(xué)生在生活中也能夠見到干冰。干冰在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，也有較多的應(yīng)用。比如說在研究二氧化碳性質(zhì)時可以應(yīng)用干冰進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還有研究二氧化碳在水中溶解性的實(shí)驗(yàn)，研究溶液降溫結(jié)晶或測定溶液凝固點(diǎn)時，都可以用干冰作制冷劑等等。那么實(shí)驗(yàn)中的干冰如何獲得呢？現(xiàn)在電子商務(wù)越來越發(fā)達(dá)，從網(wǎng)上訂購是一種很好的選擇。

一、用干冰進(jìn)行二氧化碳性質(zhì)研究

1.干冰升華吸熱實(shí)驗(yàn)

在教學(xué)中，關(guān)于干冰升華吸熱現(xiàn)象，我們平時在教學(xué)中由于沒有干冰，所以講解這部分內(nèi)容時，多數(shù)老師通常用觀看視頻的方式，讓學(xué)生觀察干冰升華吸熱現(xiàn)象?，F(xiàn)在有了干冰，我們完全可以通過實(shí)驗(yàn)的方式直觀地呈現(xiàn)。

例如：對于干冰升華吸熱實(shí)驗(yàn)，筆者進(jìn)行如下設(shè)計：取一支大試管，配好導(dǎo)管，再取一支小試管，倒入澄清石灰水。取1粒干冰，放到大試管中并旋緊帶導(dǎo)管的橡皮塞，把大試管浸入水中，把試管提起，讓大試管底部沾有一滴水，再把導(dǎo)管的另一端通入澄清石灰水中。

干冰放入大試管，連接好導(dǎo)管，石灰水中產(chǎn)生大量的氣泡，石灰水變渾濁，同時大試管底部的水滴很快凝固結(jié)冰，現(xiàn)象如圖2所示。以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明，干冰在試管中變成氣體，該氣體經(jīng)石灰水證明是二氧化碳，同時說明，干冰升華吸收大量的熱量，在日常生活中常用作制冷劑。

2. 用干冰制造云霧并進(jìn)行滅火實(shí)驗(yàn)

這個實(shí)驗(yàn)比較簡單，只要取一定量的干冰，放入水中，就可以形成云霧，再用該云霧倒滅高低蠟燭，現(xiàn)象比使用二氧化碳?xì)怏w更加明顯。這個實(shí)驗(yàn)一方面能說明，干冰可以制作舞臺云霧這樣的用途，而且還能說明二氧化碳密度比空氣大、一般不可燃、不助燃這樣的性質(zhì)特點(diǎn)，所以常用來滅火。

3.干冰溶解于水的實(shí)驗(yàn)

將少量干冰放入蒸餾水中，等氣化一段時間后，取出該“蒸餾水”少許，倒入盛有石灰水的試管中，振蕩試管，可以觀察到澄清石灰水變渾濁。

再取出該“蒸餾水”加入到空試管中，滴入4～5滴的紫色石蕊試液，振蕩試管，可以觀察到紫色石蕊試液變成紅色，再加熱該試管，溶液的顏色由紅色又變回紫色。

該實(shí)驗(yàn)說明，干冰氣化產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w已溶解到水中，并且有少量二氧化碳和水反應(yīng)生成了碳酸。

在教學(xué)中，通過干冰研究二氧化碳的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)過程簡潔，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀生動，實(shí)驗(yàn)效果明顯，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，提高了課堂效率。

由于在實(shí)驗(yàn)過程中，稱量好的干冰放入水的過程，干冰已經(jīng)部分氣化，還有量筒罩在干冰上方以及更換量筒收集等操作過程，氣化出來的二氧化碳都有泄漏。這些會導(dǎo)致氣體逸出率明顯偏低，所以實(shí)際氣體逸出率要大于84.5%。所以二氧化碳完全可以用排水法收集。

三、用干冰做制冷劑實(shí)驗(yàn)

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們經(jīng)常要給物質(zhì)降溫，例如測定溶液的凝固點(diǎn)，要把溶液放在冷卻劑內(nèi)，過去我們通常在一個大燒杯內(nèi)，加入大量的冰塊和冷水，并放入20g氯化鈉，做冷凍劑，這樣需要大量的藥品產(chǎn)生大量的浪費(fèi)和污染。如果用干冰做冷凍劑效果出奇的好，首先干冰用量少，獲得溫度低，最低溫度可達(dá)零下67℃，并且用量只需15粒左右即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。另外我們還可以用干冰做冷卻劑，進(jìn)行降溫結(jié)晶實(shí)驗(yàn)，比如分別將鋅和稀硫酸反應(yīng)后的溶液、鐵和稀硫酸反應(yīng)后的溶液、氧化銅和稀硫酸反應(yīng)后的溶液用干冰冷卻，我們就能很快看到硫酸鋅晶體、硫酸亞鐵晶體、硫酸銅晶體的析出。

總之用干冰進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，有許多優(yōu)點(diǎn)：（1）實(shí)驗(yàn)裝置簡單，儀器、藥品用量少；（2）實(shí)驗(yàn)操作簡便，時間短，成功率高；（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，趣味性強(qiáng)，學(xué)生容易接受，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。缺點(diǎn)主要有兩點(diǎn)，一是干冰易升華導(dǎo)致藥品損失，所以要隨用隨買；二是干冰溫度過低，如果進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)時使用干冰，要提醒學(xué)生不能用手接觸干冰，以免凍傷。

參考文獻(xiàn)

[1] 中學(xué)化學(xué)國家課程標(biāo)準(zhǔn)研制組. 義務(wù)教育課教科書. 九年級化學(xué)上冊[M]. 上海：上海教育出版社，2012：41-42

[2] 中學(xué)化學(xué)國家課程標(biāo)準(zhǔn)研制組. 義務(wù)教育課教科書. 九年級化學(xué)下冊[M]. 上海：上海教育出版社，2013：21-22endprint

摘要：干冰在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中用途廣泛，如用干冰進(jìn)行二氧化碳性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象更直觀生動；用干冰代替二氧化碳?xì)怏w測定其在水中的溶解性也更為方便；降溫結(jié)晶時，使用干冰作制冷劑效果很好。

關(guān)鍵詞：干冰；升華；氣化；排水法；逸出率；制冷劑

文章編號：1008-0546（2014）06-0091-02 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.036

隨著干冰越來越普遍地使用，學(xué)生在生活中也能夠見到干冰。干冰在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，也有較多的應(yīng)用。比如說在研究二氧化碳性質(zhì)時可以應(yīng)用干冰進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還有研究二氧化碳在水中溶解性的實(shí)驗(yàn)，研究溶液降溫結(jié)晶或測定溶液凝固點(diǎn)時，都可以用干冰作制冷劑等等。那么實(shí)驗(yàn)中的干冰如何獲得呢？現(xiàn)在電子商務(wù)越來越發(fā)達(dá)，從網(wǎng)上訂購是一種很好的選擇。

一、用干冰進(jìn)行二氧化碳性質(zhì)研究

1.干冰升華吸熱實(shí)驗(yàn)

在教學(xué)中，關(guān)于干冰升華吸熱現(xiàn)象，我們平時在教學(xué)中由于沒有干冰，所以講解這部分內(nèi)容時，多數(shù)老師通常用觀看視頻的方式，讓學(xué)生觀察干冰升華吸熱現(xiàn)象?，F(xiàn)在有了干冰，我們完全可以通過實(shí)驗(yàn)的方式直觀地呈現(xiàn)。

例如：對于干冰升華吸熱實(shí)驗(yàn)，筆者進(jìn)行如下設(shè)計：取一支大試管，配好導(dǎo)管，再取一支小試管，倒入澄清石灰水。取1粒干冰，放到大試管中并旋緊帶導(dǎo)管的橡皮塞，把大試管浸入水中，把試管提起，讓大試管底部沾有一滴水，再把導(dǎo)管的另一端通入澄清石灰水中。

干冰放入大試管，連接好導(dǎo)管，石灰水中產(chǎn)生大量的氣泡，石灰水變渾濁，同時大試管底部的水滴很快凝固結(jié)冰，現(xiàn)象如圖2所示。以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明，干冰在試管中變成氣體，該氣體經(jīng)石灰水證明是二氧化碳，同時說明，干冰升華吸收大量的熱量，在日常生活中常用作制冷劑。

2. 用干冰制造云霧并進(jìn)行滅火實(shí)驗(yàn)

這個實(shí)驗(yàn)比較簡單，只要取一定量的干冰，放入水中，就可以形成云霧，再用該云霧倒滅高低蠟燭，現(xiàn)象比使用二氧化碳?xì)怏w更加明顯。這個實(shí)驗(yàn)一方面能說明，干冰可以制作舞臺云霧這樣的用途，而且還能說明二氧化碳密度比空氣大、一般不可燃、不助燃這樣的性質(zhì)特點(diǎn)，所以常用來滅火。

3.干冰溶解于水的實(shí)驗(yàn)

將少量干冰放入蒸餾水中，等氣化一段時間后，取出該“蒸餾水”少許，倒入盛有石灰水的試管中，振蕩試管，可以觀察到澄清石灰水變渾濁。

再取出該“蒸餾水”加入到空試管中，滴入4～5滴的紫色石蕊試液，振蕩試管，可以觀察到紫色石蕊試液變成紅色，再加熱該試管，溶液的顏色由紅色又變回紫色。

該實(shí)驗(yàn)說明，干冰氣化產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w已溶解到水中，并且有少量二氧化碳和水反應(yīng)生成了碳酸。

在教學(xué)中，通過干冰研究二氧化碳的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)過程簡潔，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀生動，實(shí)驗(yàn)效果明顯，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，提高了課堂效率。

由于在實(shí)驗(yàn)過程中，稱量好的干冰放入水的過程，干冰已經(jīng)部分氣化，還有量筒罩在干冰上方以及更換量筒收集等操作過程，氣化出來的二氧化碳都有泄漏。這些會導(dǎo)致氣體逸出率明顯偏低，所以實(shí)際氣體逸出率要大于84.5%。所以二氧化碳完全可以用排水法收集。

三、用干冰做制冷劑實(shí)驗(yàn)

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們經(jīng)常要給物質(zhì)降溫，例如測定溶液的凝固點(diǎn)，要把溶液放在冷卻劑內(nèi)，過去我們通常在一個大燒杯內(nèi)，加入大量的冰塊和冷水，并放入20g氯化鈉，做冷凍劑，這樣需要大量的藥品產(chǎn)生大量的浪費(fèi)和污染。如果用干冰做冷凍劑效果出奇的好，首先干冰用量少，獲得溫度低，最低溫度可達(dá)零下67℃，并且用量只需15粒左右即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。另外我們還可以用干冰做冷卻劑，進(jìn)行降溫結(jié)晶實(shí)驗(yàn)，比如分別將鋅和稀硫酸反應(yīng)后的溶液、鐵和稀硫酸反應(yīng)后的溶液、氧化銅和稀硫酸反應(yīng)后的溶液用干冰冷卻，我們就能很快看到硫酸鋅晶體、硫酸亞鐵晶體、硫酸銅晶體的析出。

總之用干冰進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，有許多優(yōu)點(diǎn)：（1）實(shí)驗(yàn)裝置簡單，儀器、藥品用量少；（2）實(shí)驗(yàn)操作簡便，時間短，成功率高；（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，趣味性強(qiáng)，學(xué)生容易接受，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。缺點(diǎn)主要有兩點(diǎn)，一是干冰易升華導(dǎo)致藥品損失，所以要隨用隨買；二是干冰溫度過低，如果進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)時使用干冰，要提醒學(xué)生不能用手接觸干冰，以免凍傷。

參考文獻(xiàn)

[1] 中學(xué)化學(xué)國家課程標(biāo)準(zhǔn)研制組. 義務(wù)教育課教科書. 九年級化學(xué)上冊[M]. 上海：上海教育出版社，2012：41-42

[2] 中學(xué)化學(xué)國家課程標(biāo)準(zhǔn)研制組. 義務(wù)教育課教科書. 九年級化學(xué)下冊[M]. 上海：上海教育出版社，2013：21-22endprint