课例开发者简介：董妍妍，徐州市第一中学高中化学教师。曾获江苏省青年教师基本功大赛一等奖、江苏省第七届中学化学创新实验展评一等奖、徐州市高中化学优质课评比一等奖。

一、创意来源

化学必修一钠、镁及其化合物中设计了活动探究实验，实验2呈现了向碳酸钠溶液中滴加浓盐酸的现象。在教学中教师往往会设计互滴实验来鉴别碳酸钠与碳酸氢钠，该实验通常是在试管中进行，实验现象不直观，且由于溶液混合不均匀，盐酸局部浓度过大，开始时就会有气泡产生，导致实验失败。这样的操作不宜做课堂演示实验，因此教师在教学中往往只是在理论层面上给学生讲述碳酸钠与盐酸分步反应的机理。故该实验的改进主要解决的是盐酸局部过量问题、实验现象不明显不直观问题。

查阅文献后发现，有关碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应实验的创新改进已有不少方案，如张健等利用气体压强传感器比较碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的速率;殷菊香等利用滴定管设计自制仪器探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质;符吉霞等利用pH传感器定量比较二者与盐酸反应生成CO2的快慢，并从微观层面解释碳酸钠与稀盐酸分步反应的机理……可以发现虽然实验得到了改进，但仍然存在仪器较为复杂或者需要特别定制，实验操作较为复杂，缺少趣味性等缺憾。

针对以上实验存在的不足，尝试利用常见的针管作为反应仪器，设计创新实验装置探究盐酸与碳酸钠溶液的反应，并利用手持技术揭示反应机理。

二、实验用品

仪器：60ml针管、20ml针管、二氧化碳传感器、数据采集器、数字化实验配套软件、笔记本电脑

药品：1mol/LNa2CO3溶液、1mol/L盐酸、酚酞溶液

三、实验装置

四、实验原理

向Na2CO3溶液中滴加稀盐酸至过量发生分步反应：

① Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl   

② NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑

五、实验步骤及现象
在20mL的针管中加入10mL 1mol/L的盐酸溶液
在60mL的针管中加入5mL 1mol/L的碳酸钠溶液(滴加酚酞)

按照装置图连接装置

向60mL针管中打入盐酸溶液。先打入5mL盐酸溶液，可以观察到60mL针管内溶液颜色变浅，并且基本观察不到有气泡的生成。继续打入5mL盐酸溶液，溶液颜色迅速变为无色，并且生成大量气泡。此时观察数据采集图像。

六、设计特色

1.该实验利用针管打入溶液使溶液充分混合，解决了盐酸局部浓度过大的问题，经多次试验，效果很明显。

2.改进实验装置简单，药品用料较少，几乎所有中学实验室都有条件搭建该装置，故该实验推广性很强。

3.使用二氧化碳传感器进一步的优化实验，通过数据采集器在电脑上显示出体系内的二氧化碳变化，让抽象的气体变化可视化，更具说服力。