例析气球在中考化学实验中应用

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1、例析气球在中考化学实验中应用　　通过详细分析近几年全国各地的中考化学试题，笔者发现很多地区的实验命题将平时作为娱乐品的气球用于化学实验。利用学生身边的“用品”设计实验，拉近了化学与生活的距离，激发了学生的兴趣，体现了以人为本的命题理念，凸显了新课程实施以来化学命题取材的广泛性、命题思路的灵活性、考查视角的新颖性。现撷取部分典型试题举例分析如下，以期对大家有所裨益。一、收集尾气体现绿色化有些化学反应往往会伴随（或产生）有毒的气体，如一氧化碳、二氧化硫、氮的氧化物等，如果直接把它们排放到空气中不仅会造成环境

2、污染、不利于对学生环保意识的培养，也忽略了对学生情感、态度、价值观的教育，如果用气球将它们收集起来不仅防止对空气的污染，还可以重新用于实验，变废为宝，实现资源的再利用。例1.某化学小组的同学利用混有少量CO2的CO气体还原氧化铁，并验证反应后的气体产物。实验室现有下图所示实验装置（可重复使用）。按气体从左到右的方向，装置连节顺序正确的是（）A.甲→乙→丙→丁B.甲→丙→乙→丁C.乙→甲→丙→甲→丁7D.乙→甲→丙→乙→丁分析：明确题目要求，弄清各装置的用途，是正确解题的关键所在。CO气体还原Fe2O3的

3、化学反应原理是：■；要验证反应中产生CO2气体，需要首先将原混合物中的CO2气体除干净；甲装置用于验证二氧化碳是否存在，乙装置用于除去原混合物中的二氧化碳，丙装置用于CO气体还原氧化铁，丁装置是收集未参加反应的CO以免污染环境。按照本实验的设计思路——除去原混合气体中的CO2气体→验证原混合气体中CO2气体已被除尽→进行CO还原Fe2O3的实验→验证反应中有CO2气体产生→收集尾气，对应各装置的用途，不难得出各装置的连节顺序。答案：（C）二、验证性质凸显直观化氢氧化钠与二氧化碳气体之间发生的反应是初中化

4、学学习的典型化学反应之一，但该反应没有伴随明显的实验现象，看不见、摸不着，给学生学习带来了困惑，若选择气球作为实验器材，利用气球大小和位置的变化，独辟蹊径设计实验，则会化抽象为具体，化模糊为清晰，巧妙验证物质之间化学反应的发生，培养学生的实证意识。7例2.如图所示，在蒸馏烧瓶内加适量石灰石和稀盐酸，经检验产生的气体充满烧瓶时，将一气球紧套在瓶口，气球逐渐胀大。然后打开弹簧夹，将注射器中NaOH溶液注入烧瓶并振荡，气球迅速缩小并被吸入烧瓶内。（1）检验产生的气体充满烧瓶的操作是：_____________

5、___________________。（2）气球被吸入烧瓶是由于NaOH溶液与瓶内气体反应，使瓶内气压_________，该反应的化学方程式为：________________________________。分析：氢氧化钠与二氧化碳的反应是初中课本学习的碱的重要性质之一，两种物质之间的反应没有明显现象，教材中也没有安排实验进行探究，学生理解起来比较困惑，本题通过气球大小和位置的变化，验证二者之间的反应，设计思路灵活，方法新颖，独具匠心。二氧化碳气体的验满一般是用燃着的木条，将燃着的木条放于烧瓶口，木

6、条熄灭说明二氧化碳已满。石灰石和稀盐酸反应产生的CO2进入气球，气球逐渐变大；NaOH与CO2反应，消耗了CO2气体，导致烧瓶和气球组成的密闭体系中气体压强减小，气球变瘪，在大气压的作用下气球被压入烧瓶；瓶内压强小于大气压强，在大气压作用下，小球逐渐变大。答案：（1）将燃着的木条放在烧瓶口，木条熄灭，说明气体充满烧瓶。（2）小，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O三、改进实验注重安全化7教材中探究质量守恒定律的实验，选择的是用加热的玻璃棒点燃锥形瓶内白磷的方法，利用白磷燃烧消耗氧气，通过反应前后物质

7、的总质量不变，验证质量守恒定律。该实验方案中白磷燃烧时放出的热量，使密闭体系气体压强变大，很容易将胶塞冲开，导致实验失败且存在安全隐患，若将实验进行改进，把玻璃棒换为玻璃管，并在玻璃管的上端系一个气球，由于气球的缓冲作用，胶塞不会被冲开，实验很容易成功，且保障了实验安全。例3.在用白磷（白磷与红磷组成相同，着火点为40℃）探究质量守恒定律的实验中，晓涵同学将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并引燃白磷，实验过程如下图所示。请回答下列问题：（1）实验观察到A、C

8、中气球的大小不同，用理化知识解释产生此现象的原因是______________；（2）将C再次放到天平上称量，天平仍然平衡，在此化学反应中，从具体的反应物和生成物分析天平平衡的原因是___________________________。7分析：反应前A装置中气体的压强与外界的大气压强相等，白磷燃烧，放出热量，密闭体系内气体压强增大，气球变大；反应结束，白磷燃烧消耗了密闭体系中的氧气，冷却至室温，密闭体系中气体压强小于外界大气压强，在大气压