碳酸钠和碳酸氢钠与稀盐酸反应实验改进的条件优化设计(共3页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上碳酸钠和碳酸氢钠与稀盐酸反应实验改进的条件优化设计 初中九年级化学新教材(下册)第十一单元盐 化肥中对碳酸钠和碳酸氢钠的性质进行了科学探究, 即碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应,科学探究的目的是通过此反应加深学生对日常生活中常见盐的认识。为了进一步让学生能够区分碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的差异,为高中的学习做好铺垫。笔者沿用了人教版普通高级中学教科书 (试验修订本必修) 化学第一册 实验 2- 7碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的对比实验:用等质量( 0.3g)的碳酸钠和碳酸氢钠与 2mL的稀盐酸发生反应。通过气球膨胀快慢和大小来比较两个反应的剧烈程度。但是通过大量的实
2、验,笔者认为,这个实验存在以下几点不足: 没有指明盐酸的具体浓度。并不是所有浓度的稀盐酸都能比较出两个反应的剧烈程度的。笔者经过大量的实验证明:当盐酸的浓度超过1.8mol /L时,二者反应同样剧烈,无法比较。 实验现象不明显。并不能很明显地观察到气球膨胀的快慢。 用气球膨胀的大小来比较二者的反应速率是不科学的。气球膨胀后体积不同而产生的压力也不一样,对反应速率有影响,效果不是很好。 反应不同步。采用的气球较软,一个人同时操作较困难,固体粉末难以完全倒入试管中。为了解决以上不足,笔者对此实验装置进行了改进并对实验条件进行了优化设计。正交试验设计是研究和处理多因素试验的一种科学方法,它利用一套现
3、存的规格化的表来安排试验,通过少量的试验,分析试验结果,寻求最佳的实验条件。在此,笔者采用了正交试验设计法对本反应中碳酸钠和碳酸氢钠的用量、稀盐酸的浓度这两个主要因素进行了试验,确定了最佳的实验条件,并取得了较好的效果。1、 实验仪器与试剂(见表1) 表1仪器名称数量试剂名称浓度三叉管2支碳酸钠固体锥形瓶2个碳酸氢钠固体导气管若干稀盐酸0.5mol/L、1mol/L、2mol/L托盘天平1台水2、实验改进装置:如图 1所示3、操作步骤: (1)安排试验方案,选定在碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应中,对两者速率影响最大的碳酸钠和碳酸氢钠的用量、稀盐酸的浓度这两个主要因素进行试验,选择正交表,绘制因素
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