二氧化碳制取和性质“一锅化”实验设计
学习二氧化碳的制取和验证其物理化学性质有着重要的意义。通过对二氧化碳的制取装置进行改进，使其充满生活色彩，从而增加学生对化学实验的浓厚兴趣。更重要的是，这套装置实现了“四化”即取材的生活化，制取二氧化碳气体和验证其物理化学性质的“一锅化”，药品用量的少量化，实验的趣味化。并且课堂演示表明，该装置在缩减实验操作流程的同时实验现象又非常明显。
关键词：二氧化碳的制取；初中化学；实验设计
初中教材在学习二氧化碳的制取时，通常采用石灰石和稀盐酸反应，由于受药品状态的影响使用的发生装置是过氧化氢在二氧化锰的催化下分解制取氧气的装置，收集装置则采用向上排空气法的装置。这套制备与收集的装置实验效果明显，可让学生清楚、细致地了解二氧化碳是如何被制取又是如何被收集的，并且能将收集好的二氧化碳形象地呈现在学生们面前。但是这套装置也有一定的弊端。首先，它不能做到随用随取，即制取好的二氧化碳如果不及时地使用，就会因为装置的气密性不好导致二氧化碳的浓度降低，从而影响实验。另外，这套装置使用的仪器均是实验室的专用器材，大多数为玻璃仪器。因此在课堂上做演示实验或者在实验室让学生亲自动手实验时，稍有不慎就会打碎仪器，从而对学生造成不必要的伤害。所以很多有经验的教师都采用生活中唾手可得的材料，既安全无污染，又能在课堂上激发起学生的求知欲望，提高其科学探究的能力，使其更好地完成教学任务。
（五）观察现象
1.中指稀鹽酸溶液中有气泡冒出并逐渐增多，瘪着的手套也慢慢地鼓了起来。
2.食指中澄清石灰水和酚酞的混合溶液红色逐渐褪去，渐渐出现白色浑浊，慢慢的白色浑浊又消失，溶液变得无色澄清。
3.无名指中稀氢氧化钠与酚酞的混合溶液红色逐渐褪去，变成无色透明的澄清溶液。
4.小拇指中湿润的pH试纸逐渐由黄色变为红色。
5.将燃着的小木条移近塑料吸管口部，打开弹簧夹，燃着的小木条立即熄灭。
二、实验过程中的几点说明
（一）改良后装置的使用
利用废旧饮料瓶口部的时候，一定要用保留有胶圈的，因为胶圈既可以将手套牢牢地固定住，使得装药品的时候手套不易脱落，同时又能使装置保持良好的气密性。并且装药品的时候尽量用长的滴管，这样可以避免药品的交叉污染。
（二）试剂浓度和用量
由于手套的容积有限，因此所有的溶液尽量用稀溶液。因为如果盐酸的浓度过大，反应过于剧烈，就容易使液体溢出进入紧邻手指污染试剂，从而影响实验现象及结果。另外稀盐酸溶液和石灰石的用量应均为少量，酚酞溶液的浓度也不宜过大，并且酚酞的用量也应该尽可能少量，用胶头滴管滴一滴足矣，从而避免由于反应所需的二氧化碳过多，以至于二氧化碳不足量造成的溶液颜色变色不明显或者不变色情况的发生。除了控制好酚酞溶液的浓度和用量之外，氢氧化钠溶液和澄清石灰水的浓度也要控制好，尽量用稀溶液，否则在滴加酚酞溶液后会发生开始变红，然后颜色消失的现象。并且氢氧化钠溶液和澄清石灰水的用量保持在8-10滴即可，并使其均匀地附着在手指的中下部。这样既能观察到实验现象，又减少了药品的浪费。
（三）反应过程
小心翼翼的将大拇指中的石灰石少量、多次、缓慢地挤入中指的盐酸溶液中，这样可以边观察反应的剧烈程度边判断石灰石的用量，以防止一次性加入太多，反应过于剧烈，造成液体外溢。当二氧化碳气体充满了整个手套时，观察其余三个手指中溶液的变色情况，由于二氧化碳和碱液发生反应不是很迅速，尤其是在这种量少，空间又小的反应器中更甚，因此需要借助外力，比如用手震荡，或者轻微地揉搓手套的其余三个手指来加速二氧化碳和碱液或者水的反应，使实验现象更加明显。
三、实验特色及效果
（一）选材的生活化
反应容器选用的是医用一次性手套，在日常生活中随处可见；此外还用废旧饮料瓶的口部代替的橡胶塞子；塑料吸管代替的导管。正是这种生活化的选材使实验具备了环保、绿色的特点，同时也使学生们将所学的知识联系生活实际，避免了死记硬背，学习脱离生活的现象。
（二）制取、验证的“一锅”化
该装置在制取二氧化碳的同时验证了他的性质，避免了繁琐的收集过程对二氧化碳的浪费。并且无色透明一次.陛手套的使用也使实验现象更直观明显。这种实验方法不仅使学生们耳目一新，还激发了学生们的创新欲望，同时锻炼了学生们细致的观察能力。
（三）药品的“少量”化
由于受一次性手套这个反应容器的制约，在制取和验证的过程中，加入的化学药品的量相对较少，但实验效果明显，如此既节约了化学药品又保护了周围环境。
（四）实验的趣味化
在课堂教学过程中，利用这个装置制取和验证了二氧化碳的性质，取得了良好的效果，同时活跃了课堂气氛，使学生们围绕这个实验的思考多了起来，从而进一步加深了学生对二氧化碳性质的认识。
四、实验反思
该实验是在教材实验的基础上利用新型的反应“容器”将实验趣味化和生活化的。该装置在激发了学生对化学浓厚兴趣的同时，也加深了学生对二氧化碳的制取以及其性质的认识。更重要的是激发了学生的创新意识，拓宽了学生的思维。