對二氧化碳性質(zhì)實驗演示的探究和創(chuàng)新

1、對二氧化碳性質(zhì)實驗演示的探究和創(chuàng)新化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，重視加強實驗教學(xué)，能促 使學(xué)生主動地學(xué)習(xí)， 從而使他們切實掌握化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本 技能，深入理解物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化之間的辯證關(guān)系。在 實驗教學(xué)中，學(xué)生的觀察、思維、創(chuàng)新能力會得到充分的發(fā)展。我們 教師更要重視做好演示實驗， 因為它可以給學(xué)生生動、 鮮明而深刻的 印象，對學(xué)生的觀察、思維能力的發(fā)展起到舉足輕重的作用，是學(xué)生 獲取化學(xué)知識的重要途徑，以達到更好的教學(xué)效果。但是，課本中有 些演示實驗往往不能達到預(yù)期的效果， 因此我們可以對課本中的一些 演示實驗作一些改進，本篇著重對二氧化碳性質(zhì)的演示實驗做了改 進。一

2、、二氧化碳反應(yīng)所需的儀器和藥品 燒杯、塑料瓶、集氣瓶、噴壺、試管等； 二氧化碳、蠟燭、石蕊試紙、 水、新配制的澄清石灰水等。二、實驗探究的方案1、用鐵片彎成一個小階梯，用酒精燈稍加熱。將兩支長短相同的蠟 燭趁熱按在鐵片上，待冷卻后，蠟燭即固定在鐵片上了。將此置于燒 杯中。手握集氣瓶，將其中新收集的二氧化碳順燒杯壁緩緩傾倒入燒 杯同，可看到小蠟燭由下而上熄滅。如圖 17-1 。由此說明二氧化碳 不能燃燒也不能支持燃燒，密度比空氣大。圖 17-1水R17-2做此實驗時，收集的二氧化碳要盡可能滿，盡可能純凈。集氣瓶 用較大的為宜。傾倒時要沿杯壁往下倒，太快上下蠟燭一道熄滅，太 慢，下面的蠟燭熄滅了，

3、上面的蠟燭還會繼續(xù)燃燒。教師最好事先做 幾次，體驗一下傾倒速度。以保證實驗的成功。2、用塑料瓶收集一瓶二氧化碳，倒入約三分之一體積的水，立即旋 緊瓶蓋，振蕩。觀察到塑料內(nèi)陷。如圖 17-2。證明二氧化碳能溶于 水。3、用吸水性較好且有一定強度的紙折四朵小花，將其完全浸入石蕊 試液中，取出晾干后，再浸入石蕊試液中，取出晾干。直到紙花變成 明顯的紫色為止。向第一朵小花上噴稀醋酸（或稀鹽酸等），紙花變紅色。說明石 蕊試液遇酸變紅色；向第二朵小花噴水，紙花不變色。說明水不能使石蕊變紅色；將第三朵紙花放入集滿二氧化碳的集氣瓶中。紙花也不變色，說 明二氧化碳不能使石蕊變色。第四朵紙花先噴水濕潤，再放入集滿

4、二氧化碳的集氣瓶中。紙花 變紅色。說明此時有酸存在，是二氧化碳與水反應(yīng)的產(chǎn)物碳酸，如圖17-3。一I喘礙加 11瞬* III嵐播放入二MitW申W聘*后敢入二氧比碳中圖 17-3取出第一朵和第四朵變色的紙花，分別放在酒精燈火焰上加熱。 第一朵紙花不變色，第四朵紙花變紫色。由此說明碳酸不穩(wěn)定，遇熱 分解。4、在試管中取5 mL左右的澄清石灰水，通入二氧化碳，石灰水變渾 濁。三、實驗探究的評價：1、傾倒二氧化碳的實驗需要有一定的經(jīng)驗，不易成功。該實驗 燒杯容積要適當(dāng)，過小，倒入的二氧化碳很快充滿整個燒杯，導(dǎo)致上 下蠟燭幾乎同時熄滅。燒杯太大，二氧化碳量不足，下層蠟燭熄滅而 上層蠟燭繼續(xù)燃燒。燒杯宜

5、以150 mL,集氣瓶用250 mL為宜。2、證明二氧化碳溶解性實驗效果明顯，操作簡便，效果很好。3、二氧化碳與水的反應(yīng)中，紙花的制作有一定的難度。紙質(zhì)太軟， 浸泡時紙張易泡化，紙花不成形，紙質(zhì)太硬，石蕊在紙花上不易形成 較均一的紫色。向紙花上噴酸時，由于噴霧的不均勻，紙花上出現(xiàn)紅 色斑點，而不是均一的紅色。4、二氧化碳和石灰水反應(yīng)時，通入二氧化碳的時間要控制好。出現(xiàn) 明顯的渾濁即停止通入二氧化碳。若繼續(xù)通入，二氧化碳與碳酸鈣繼 續(xù)反應(yīng)，生成可溶性的碳酸氫鈣，溶液又變澄清。CaCOHO+C®Ca(H CG) 2四、實驗的改進1、為避免傾倒二氧化碳失敗，可將實驗進行如下改進，如圖17-

6、4。點燃階梯上蠟燭，從導(dǎo)管中通入二氧化碳，一會兒就可看到下層蠟燭 熄滅，然后上面的蠟燭熄滅。當(dāng)然，通入二氧化碳的速度不可太快， 太快蠟燭熄滅的時間差太小，不易分辨。2、證明二氧化碳的密度大，可選用以下實驗。 如圖17-5所示。在鐵架臺上掛兩個紙袋(或塑料袋)，調(diào)整，使其平衡。向右邊的紙袋內(nèi)倒入二氧化碳，可明顯看到杠桿向右側(cè)傾斜。從面證明二氧化碳的密度比空氣大。 如圖17-6所示。取一只天平，在天平左邊放一只250 mL的燒杯, 用砝碼平衡。再向燒杯內(nèi)倒入二氧化碳，可明顯看到天平向二氧化碳 一側(cè)傾斜。以此證明二氧化碳的密度比空氣大。 取一只大的空燒杯（1000 mL以上，也可以用小塑料桶代替），

7、蓋 上玻璃片，用向上排空氣法收集一杯二氧化碳氣體備用。如圖17-7，用滴管頭醮些洗發(fā)精溶液，吹起空氣泡，輕輕擺動滴管 頭，讓空氣泡落入充滿二氧化碳的大燒杯內(nèi)?？諝馀菘梢远趸贾?飄浮一段時間。證明二氧化碳的密度比空氣大。如圖17-8所示。還可以用極薄的塑料袋吹成一個小氣球，放在大燒 杯內(nèi)，再向燒杯底部通入二氧化碳。氣球能緩緩上升到燒杯口部，證 明二氧化碳的密度比空氣大。五、創(chuàng)新思維1、能否用燃著的木條來檢驗二氧化碳的純度?用排稀酸法收集不同體積的二氧化碳和空氣的混合氣體，再用燃 著的木條試驗，測得如下數(shù)據(jù)。編號III皿IVVCO體積（%8060402010空氣體積（%2040608090木條

8、燃燒情況熄滅熄滅熄滅時燃時熄安靜燃燒實驗證明，只有二氧化碳在空氣中的體積分?jǐn)?shù)高于20%寸，燃著的木條就會熄滅。可見，用燃著的木條試驗二氧化碳的純度是不可靠 的。因此，用排空氣法收集二氧化碳并用燃著的木條驗純，不一定能 得到較純的二氧化碳氣體。因此，要得到純凈的二氧化碳氣體，就應(yīng) 該盡可能用排液體的方法收集。這些方法包括排飽和碳酸氫鈉溶液、 排稀酸（如在水槽中滴幾滴稀鹽酸等）溶液等方法。2、二氧化碳的噴泉實驗在雙孔膠塞上插入一根帶止水夾的導(dǎo)管，用滴管吸入一管的新配 制的澄清石灰水，插入膠塞內(nèi)，備用。用燒瓶收集一瓶二氧化碳氣體, 立即塞上帶導(dǎo)管和膠頭滴管的雙孔塞。導(dǎo)管插入盛有新配制的澄清石 灰水的燒杯中。固定在鐵架臺上。用手?jǐn)D壓膠頭滴管的膠頭，將澄清石灰水?dāng)D入燒瓶內(nèi)，打開止水夾?？梢姷匠吻迨宜槍?dǎo)管逆流入燒瓶內(nèi)，并形成乳白色的“噴泉”。如圖17-9。該實驗不僅能說明二氧化碳可以與石灰水反應(yīng)，而且具有很強的視覺沖擊力，對于調(diào)動學(xué)生的學(xué)生興趣很有效果。3、二氧化碳不能支持燃燒嗎？用坩堝鉗夾住一根用砂紙打磨光亮的鎂條，在酒精燈火焰上點燃，迅速伸入集滿二氧化碳的集氣瓶中，鎂條繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生耀眼的 白光，生成白色固體，同時，在集氣瓶壁出現(xiàn)黑色細小的顆粒物。這 是由于鎂能在點燃條件下，與二氧