对二氧化碳性质实验演示的探究和创新.doc

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1、对二氧化碳性质实验演示的探究和创新化学是一门以实验为基础的自然科学，重视加强实验教学，能促使学生主动地学习，从而使他们切实掌握化学科学的基础知识和基本技能，深入理解物质的组成、结构、性质及变化之间的辩证关系。在实验教学中，学生的观察、思维、创新能力会得到充分的发展。我们教师更要重视做好演示实验，因为它可以给学生生动、鲜明而深刻的印象，对学生的观察、思维能力的发展起到举足轻重的作用，是学生获取化学知识的重要途径，以达到更好的教学效果。但是，课本中有些演示实验往往不能达到预期的效果，因此我们可以对课本中的一些演示实验作一些改进，本篇着重对二氧化碳性质的演示实验做了改进。一、二氧化碳反应所需的仪器和

2、药品烧杯、塑料瓶、集气瓶、喷壶、试管等；二氧化碳、蜡烛、石蕊试纸、水、新配制的澄清石灰水等。二、实验探究的方案1、 用铁片弯成一个小阶梯，用酒精灯稍加热。将两支长短相同的蜡烛趁热按在铁片上，待冷却后，蜡烛即固定在铁片上了。将此置于烧杯中。手握集气瓶，将其中新收集的二氧化碳顺烧杯壁缓缓倾倒入烧杯同，可看到小蜡烛由下而上熄灭。如图17-1。由此说明二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，密度比空气大。做此实验时，收集的二氧化碳要尽可能满，尽可能纯净。集气瓶用较大的为宜。倾倒时要沿杯壁往下倒，太快上下蜡烛一道熄灭，太慢，下面的蜡烛熄灭了，上面的蜡烛还会继续燃烧。教师最好事先做几次，体验一下倾倒速度。以保证实

3、验的成功。2、用塑料瓶收集一瓶二氧化碳，倒入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察到塑料内陷。如图17-2。证明二氧化碳能溶于水。3、用吸水性较好且有一定强度的纸折四朵小花，将其完全浸入石蕊试液中，取出晾干后，再浸入石蕊试液中，取出晾干。直到纸花变成明显的紫色为止。向第一朵小花上喷稀醋酸（或稀盐酸等），纸花变红色。说明石蕊试液遇酸变红色；向第二朵小花喷水，纸花不变色。说明水不能使石蕊变红色；将第三朵纸花放入集满二氧化碳的集气瓶中。纸花也不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色。第四朵纸花先喷水湿润，再放入集满二氧化碳的集气瓶中。纸花变红色。说明此时有酸存在，是二氧化碳与水反应的产物碳酸，如图1

4、7-3。取出第一朵和第四朵变色的纸花，分别放在酒精灯火焰上加热。第一朵纸花不变色，第四朵纸花变紫色。由此说明碳酸不稳定，遇热分解。4、在试管中取5 mL左右的澄清石灰水，通入二氧化碳，石灰水变浑浊。三、实验探究的评价：1、 倾倒二氧化碳的实验需要有一定的经验，不易成功。该实验烧杯容积要适当，过小，倒入的二氧化碳很快充满整个烧杯，导致上下蜡烛几乎同时熄灭。烧杯太大，二氧化碳量不足，下层蜡烛熄灭而上层蜡烛继续燃烧。烧杯宜以150 mL，集气瓶用250 mL为宜。2、证明二氧化碳溶解性实验效果明显，操作简便，效果很好。3、二氧化碳与水的反应中，纸花的制作有一定的难度。纸质太软，浸泡时纸张易泡化，纸花

5、不成形，纸质太硬，石蕊在纸花上不易形成较均一的紫色。向纸花上喷酸时，由于喷雾的不均匀，纸花上出现红色斑点，而不是均一的红色。4、二氧化碳和石灰水反应时，通入二氧化碳的时间要控制好。出现明显的浑浊即停止通入二氧化碳。若继续通入，二氧化碳与碳酸钙继续反应，生成可溶性的碳酸氢钙，溶液又变澄清。CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2四、 实验的改进1、为避免倾倒二氧化碳失败，可将实验进行如下改进，如图17-4。点燃阶梯上蜡烛，从导管中通入二氧化碳，一会儿就可看到下层蜡烛熄灭，然后上面的蜡烛熄灭。当然，通入二氧化碳的速度不可太快，太快蜡烛熄灭的时间差太小，不易分辨。2、 证明二氧化碳的密度大，可

6、选用以下实验。 如图17-5所示。在铁架台上挂两个纸袋（或塑料袋），调整，使其平衡。向右边的纸袋内倒入二氧化碳，可明显看到杠杆向右侧倾斜。从面证明二氧化碳的密度比空气大。 如图17-6所示。取一只天平，在天平左边放一只250 mL的烧杯，用砝码平衡。再向烧杯内倒入二氧化碳，可明显看到天平向二氧化碳一侧倾斜。以此证明二氧化碳的密度比空气大。 取一只大的空烧杯（1000 mL以上，也可以用小塑料桶代替），盖上玻璃片，用向上排空气法收集一杯二氧化碳气体备用。如图17-7，用滴管头醮些洗发精溶液，吹起空气泡，轻轻摆动滴管头，让空气泡落入充满二氧化碳的大烧杯内。空气泡可以二氧化碳中飘浮一段时间。证明二氧

7、化碳的密度比空气大。如图17-8所示。还可以用极薄的塑料袋吹成一个小气球，放在大烧杯内，再向烧杯底部通入二氧化碳。气球能缓缓上升到烧杯口部，证明二氧化碳的密度比空气大。五、创新思维1、能否用燃着的木条来检验二氧化碳的纯度？用排稀酸法收集不同体积的二氧化碳和空气的混合气体，再用燃着的木条试验，测得如下数据。编号CO2体积（%）8060402010空气体积（%）2040608090木条燃烧情况熄灭熄灭熄灭时燃时熄安静燃烧实验证明，只有二氧化碳在空气中的体积分数高于20%时，燃着的木条就会熄灭。可见，用燃着的木条试验二氧化碳的纯度是不可靠的。因此，用排空气法收集二氧化碳并用燃着的木条验纯，不一定能得

8、到较纯的二氧化碳气体。因此，要得到纯净的二氧化碳气体，就应该尽可能用排液体的方法收集。这些方法包括排饱和碳酸氢钠溶液、排稀酸（如在水槽中滴几滴稀盐酸等）溶液等方法。2、二氧化碳的喷泉实验在双孔胶塞上插入一根带止水夹的导管，用滴管吸入一管的新配制的澄清石灰水，插入胶塞内，备用。用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，立即塞上带导管和胶头滴管的双孔塞。导管插入盛有新配制的澄清石灰水的烧杯中。固定在铁架台上。用手挤压胶头滴管的胶头，将澄清石灰水挤入烧瓶内，打开止水夹。可见到澄清石灰水顺导管逆流入烧瓶内，并形成乳白色的“喷泉”。如图17-9。该实验不仅能说明二氧化碳可以与石灰水反应，而且具有很强的视觉冲击力，对于调动学生的学生兴趣很有效果。3、二氧化碳不能支持燃烧吗？用坩埚钳夹住一根用砂纸打磨光亮的镁条，在酒精灯火焰上点燃，迅速伸入集满二氧化碳的集气瓶中，镁条继续燃烧，产生耀眼的白光，生成白色固体，同时，在集气瓶壁出现黑色细小的颗粒物。这是由于镁能在点燃条件下，与二氧化碳发生剧烈的反应而燃烧，可见，说二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，并不是绝对的。如果我们每个化学教师都能把讲授知识与演示实验相结合，就能极大限度地调动学生学习化学的积极性，而且能发展学生的思维和创新能力。坚持下去，一定会不断提高化学教学质量。