Na2CO3和NaHCO3與鹽酸反應(yīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

單豪健　張克選　趙慧娟

摘 要 現(xiàn)行各版本化學(xué)教科書(shū)（ 魯科版、蘇教版、人教版 ） 中，Na2CO3和NaHCO3鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)均安排在“活動(dòng) 探究”欄目中，教科書(shū)沒(méi)有給出具體的實(shí)驗(yàn)比較操作方案，而是讓學(xué)生交流完成，學(xué)生在具體的交流過(guò)程中，遇到的問(wèn)題比較多，為了取得更好的實(shí)驗(yàn)效果；特對(duì)人教版高中化學(xué)教科書(shū)中Na2CO3和NaHCO3與鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析，采用缺點(diǎn)列舉法指出了現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足；為此對(duì)該實(shí)驗(yàn)用替代法進(jìn)行了改進(jìn)并實(shí)施了驗(yàn)證，取得了令人滿意的效果。

關(guān)鍵詞 Na2CO3 NaHCO3 對(duì)比 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 改進(jìn)

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2019.06.017

Improvement of Na2CO3 and NaHCO3 Reaction with Hydrochloric Acid

SHAN Haojian[1]， ZHANG Kexuan[2]， ZHAO Huijuan[2]

（[1] College of Chemistry and Environment， Yili Normal University， Yining， Xinjiang 835000；

[2]Yining No. Eight Middle Shool， Yining， Xinjiang 835000）

Abstract Through the analysis and comparison with PEP， Shandong Science Publishing and Jiangsu Phoenix Education publishing's senior high school textbooks in Na2CO3 and NaHCO3 reacted with hydrochloric acid are arranged in "activities & exploration" column， textbook did not give specific experimental comparison operation scheme， but let students finish， students in the process of specific communication， problem is more， in order to achieve better experimental effect； This paper analyzes the reaction experiments of Na2CO3 and NaHCO3 with hydrochloric acid in the high school chemistry textbooks published by the people's education edition， and points out the shortcomings of the experimental design in the current experimental teaching by using the shortcoming enumeration method. Therefore， the substitution method is improved and verified， and satisfactory results are obtained.

Keywords Na2CO3； NaHCO3； contrast； chemical experiment； improvement

在教學(xué)過(guò)程中，很多教師的設(shè)計(jì)師通過(guò)產(chǎn)生 CO2氣體的多少來(lái)進(jìn)行比較。通常的做法是：在兩只氣球中分別裝入相同質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3粉末，實(shí)驗(yàn)時(shí)一起倒入過(guò)量的等體積、等物質(zhì)的量濃度的稀鹽酸中，比較氣球膨脹的速度與大?。ㄒ?jiàn)圖1）。

該操作的不足之處在于：傾倒粉末過(guò)程中氣球的內(nèi)壁會(huì)粘附有一定量的固態(tài)粉末，實(shí)際加入的量存在一定的誤差，實(shí)際操作上也無(wú)法同步。為了能使Na2CO3和NaHCO3固體同時(shí)全部一次性加入到過(guò)量的等體積、等物質(zhì)的量濃度的稀鹽酸中參與反應(yīng)，讓體積變化直觀可見(jiàn)。筆者經(jīng)過(guò)反復(fù)研究，對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下改進(jìn)。

1 實(shí)驗(yàn)用品

鐵架臺(tái)（帶鐵夾）2個(gè)、U型管2個(gè)、塑料滴管2個(gè)、圖訂2個(gè)、橡膠塞2個(gè)。

NaHCO3固體、Na2CO3固體、0.1 mol L-1稀鹽酸、紅墨水。

2實(shí)驗(yàn)步驟

（1）將2個(gè)塑料滴管均修剪成如圖2所示的形狀，一端呈長(zhǎng)條狀，一端呈小碗狀。

（2）將修剪好的2個(gè)塑料滴管的長(zhǎng)條一端，分別用圖釘固定在2個(gè)橡膠塞較細(xì)一頭，如圖3所示。

（3）在兩只U型管中分別加入過(guò)量的等體積、等物質(zhì)的量濃度的稀鹽酸，加入適量紅墨水，固定在2個(gè)鐵架臺(tái)上（裝置如圖4）。

（4）修剪好的2個(gè)塑料滴管的小碗一端，分別裝入0.1gNa2CO3和0.1g NaHCO3固體粉末，掛在2只U型管的一端口（如圖5所示）。

（5）同時(shí)小碗伸入到稀鹽酸中并旋緊橡膠塞，觀察2只U型管中液面升高的速度和高度（如圖6所示）。

（6）用帶火苗的木條檢驗(yàn)生成的CO2氣體（如圖7所示）。

3 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

相同質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3固體分別與過(guò)量的等體積、等濃度的鹽酸反應(yīng)，NaHCO3產(chǎn)生的氣體又快又多；火苗熄滅，證明生成的氣體是CO2。

4 注意事項(xiàng)

（1）U型管中加入鹽酸液體的高度要適度，確保反應(yīng)后液體不會(huì)流出來(lái)。

（2）U型管底部墊一個(gè)火柴盒等防震物品，以免塞橡膠塞時(shí)受力損壞。

5 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)

（1）Na2CO3和NaHCO3固體能同時(shí)全部加入到過(guò)量的等體積、等物質(zhì)的量濃度的稀鹽酸中參與反應(yīng)。

（2）反應(yīng)的劇烈程度（氣泡產(chǎn)生的速度）明顯。

（3）體積變化直觀性強(qiáng)。

（4）方便檢驗(yàn)生成的CO2氣體。

*通訊作者：趙慧娟

伊犁師范學(xué)院研究生創(chuàng)新課題（2016YSYZ021）