最近需要參與實驗創(chuàng)新比賽，之前選拔的時候由于精力有限，完全在閉門造車的狀態(tài)——即沒有參考前人基礎(chǔ)隨心所欲的設(shè)計。后來竟然擦邊意外選上了，那現(xiàn)在有精力重新優(yōu)化調(diào)整，就不能再閉門造車了，還是需要借鑒一下別人的已有成果，立足于巨人的肩膀上才可以形成更加優(yōu)秀的成果。我也不想為了實驗設(shè)計而實驗設(shè)計，兩輪的化學教學暫時還不足以讓我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有教材中的不足，我更多還是基于我的興趣點，在現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上進行改進。我想結(jié)合真實項目背景進行實驗創(chuàng)新。于是上午上知網(wǎng)搜索了相關(guān)文獻，下午花了一些時間整體瀏覽，發(fā)現(xiàn)還是有很多有趣的內(nèi)容。我根據(jù)二氧化碳知識邏輯選擇我最有感觸的一些實驗設(shè)計進行分享。與啟普發(fā)生器異曲同工，或利用打孔的小藥瓶，或者利用打孔的棒棒冰塑料袋等。還有類似下圖的裝置，通過翻轉(zhuǎn)實驗裝置控制反應(yīng)的發(fā)生與停止。這是我第一輪自我封閉實驗設(shè)計時候遇到的問題，果然前人已經(jīng)有智慧結(jié)晶了，主要利用注射器控制反應(yīng)生成氣體的量，比如直接用注射器抽取現(xiàn)成的氣體，或者像下圖一樣利用青霉素小瓶進行反應(yīng)，生成的氣體就進入連接的注射器中，根據(jù)所需要的氣體量隨時停止。還有一種別出心裁的創(chuàng)新方式，直接改變制取二氧化碳的實驗原理，利用日常食物深水炸糖，原理是檸檬酸與小蘇打的反應(yīng)，直接投料在注射器當中，吸入50ml水并放置在燒杯中，由于迅速生成二氧化碳氣體將液體直接排出注射器外，直接有現(xiàn)成的50ml二氧化碳。一種方式直接與空氣進行密度比較，或者是利用裝滿二氧化碳和空氣的氣球進行比較，或者直接在裝有空氣球的燒杯中通入二氧化碳。另一種方案是結(jié)合二氧化碳的化學性質(zhì)，比如能使?jié)駶櫟淖仙镌嚰堊兗t，或者不燃燒也不支持燃燒。比如將兩塊濕潤的紫色石蕊棉球放在不同高度，或者將蠟燭分別設(shè)置在兩個不同高度，最終可以根據(jù)低處實驗現(xiàn)象更先出現(xiàn)說明二氧化碳的密度比空氣大。一種方法是定性比較，直接通過氣壓變化，比如U型管中帶紅墨水。定量比較的方法基本都用到了注射器，不論是兩個注射器連接反應(yīng)，還是一個注射器同時吸取二氧化碳和水。三、二氧化碳的化學性質(zhì)（我這次沒有關(guān)注二氧化碳不燃燒也不支持燃燒的性質(zhì)）一般情況下礦泉水瓶實驗都是先裝二氧化碳再裝水為了排除是水使紫色石蕊變紅，優(yōu)化之處在于改變了二氧化碳與水的通入順序，先裝水再通二氧化碳。與氫氧化鈣的實驗沒有什么本質(zhì)創(chuàng)新，因為實驗已經(jīng)夠明顯了，更多是在與水的吸收效果比較上，也同樣利用了注射器。一種思路是從生成物的角度證明，比如反應(yīng)過后加入稀鹽酸能夠產(chǎn)生氣泡，說明生成了新物質(zhì)，為了避免是碳酸干擾，還可以先加熱使碳酸都分解后再加入稀鹽酸檢驗新物質(zhì)的生成。還有一種直接排除水的干擾，加入研磨后的氫氧化鈉粉末，充分震蕩。這里要注意的是由于產(chǎn)物有水避免氫氧化鈉潮解結(jié)塊，加入后需要迅速震蕩。同樣可以選用紅墨水，還可以利用氣球做玻璃片，會觀察到氣球向內(nèi)凹陷，說明二氧化碳被吸收。以下的實驗創(chuàng)新是綜合以上內(nèi)容的討論，一體化實驗，還是很有意思。參考文獻
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