巧用干冰设计二氧化碳性质系列实验
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干冰升华后，产生密度大于空气的二氧化碳气体能 够大量地逸出水槽，充分说明二氧化碳分子在不停地运 动，即微粒具有运动性[2]。
五、实验优点 利用干冰设计的二氧化碳性质系列实验，过程清 晰、操作简洁、实验安全、现象生动，能够激发学生学 习化学的好奇心。 镁能在二氧化碳中燃烧的事实，不仅培养了学生的 辩证唯物主义观点，同时发展了学生的理性思维，使他 们认识到化学反应条件的重要性及可控性。 利用干冰设计化学实验，丰富了化学实验教学资源， 开阔了学生的眼界，有利于提高化学实验教学的有效性。 加深了学生对干冰性质及用途的认识，提高了学 生对身边化学物质的探究欲望，促进了学生化学核心素 养的发展。
2019 年 6 月 总第 316 期
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实验设计与改进Biblioteka Baidu
(4)取一段长10 cm左右的镁条，打磨表面的氧化 膜，将其插入干冰中，注意使镁条上端露出1 cm左右、 下端离水槽底部有2 cm左右(如图3所示)；将镁条点燃， 暴露在空气中的镁条立即燃烧，紧接着在干冰中的镁条 继续剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生大量的白烟，放 出大量的热；燃烧结束，发现干冰上散落着黑色固体和 白色固体。
图3 镁条在干冰中剧烈燃烧实验 (5)在靠近水槽的左边桌面上，固定高低不同的两 支蜡烛，注意使高蜡烛顶端高于水槽的边口、矮蜡烛顶 端明显低于水槽的边口；在靠近水槽的右边桌面上，放 置盛有适量澄清石灰水的小烧杯(如图4所示)。点燃两 支蜡烛，然后将适量的热水倒入水槽中，立刻有大量的 白雾从水槽中喷涌而出，非常壮观，而且绝大部分白雾 顺势而下；同时看到矮蜡烛立即熄灭，高蜡烛没有熄 灭；再振荡小烧杯里的澄清石灰水，石灰水瞬间变浑。
图4 干冰注入致蜡烛熄灭实验 (6) 整个实验结束，整理桌面，回收干冰。
四、现象分析 充满空气的小气球能够悬浮于干冰的正上方，据 此并结合物体的浮沉条件不难推出，二氧化碳气体的密 度比气球中气体的密度大，即二氧化碳气体的密度比 空气大。 石蕊纸花接触到二氧化碳气体后，干燥的不变色、 湿润的变红色，说明水与二氧化碳反应生成酸性物质， 有关的化学方程式是CO2+H2O= H2CO3。 镁条能在干冰中剧烈燃烧，说明二氧化碳可 以支持镁等活泼金属的燃烧，有关的化学方程式是 2Mg+CO2 点燃 C+2MgO。进而可知，二氧化碳气体在
二、实验用品 主要有塑料水槽、小烧杯、小气球、火柴、手套、 护目镜、抹布等，干冰、石灰水、镁带、蒸馏水、蜡 烛、石蕊纸花等。
(2)在实验桌上放置一个塑料水槽，将0.5 kg左右的 干冰放入水槽里。再取一个小气球，充入适量的空气至 大小合适为止，并扎紧气球口，然后将小气球放到水槽 口正上方10 cm左右的高度，慢慢松开手，可以观察到小 气球悬浮在干冰上方而不会降落(如图1所示)。
本实验中充满空气的小气球也可以用肥皂泡代替， 即利用儿童玩具吹泡器，在干冰的正上方吹出大量的肥 皂泡，可以观察到肥皂泡悬浮于水槽上方，并处于轻微 的飘荡状态。
图1 小气球悬浮演示实验 (3)自制两朵石蕊纸花，一朵保持干燥，一朵喷水 湿润，再将它们分别固定在粗铁丝上；然后，将两朵纸 花同时放在水槽口处，很快观察到干燥的石蕊纸花不变 红，湿润的石蕊纸花变红色(如图2所示)。
六、注意事项 干冰不要严严实实地密封于容器内，以防内压过大而 引起爆炸；可以放在干冷的保温瓶里，并使瓶口稍微透气。 进行上述实验要戴上手套，以防干冰冻伤人手； 进行镁的燃烧实验，还要带好护目镜，以防强光伤害人 的眼睛和皮肤[3]。
参考文献
[1] 董家骥 .“干冰”的制取和有关性质的实验 [J]. 化 学教育 ,1986,7(4):45.
实验设计与改进
巧用干冰设计二氧化碳性质系列实验*
马逸群 魏 海 吴国庆 李德前
摘 要：利用干冰设计了有关二氧化碳性质的系列实验，新设计的实验操作安全、现象有趣，能够激发学生学习化学 的兴趣及创新意识，提高学生探究身边化学物质的好奇心。 关键词：干冰；二氧化碳；性质实验；改进
在现行各种版本的初中化学教科书中，二氧化碳性 质实验一般使用集气瓶里的二氧化碳气体，或直接使用 来自气体发生装置内的二氧化碳气体。在中学化学实验 教学中，巧妙利用干冰易升华的特性，直接利用干冰代 替二氧化碳气体在开放的空间里进行二氧化碳性质系列 实验，增强了实验教学的效果。
一、实验原理 随着社会需求的多元化，干冰已成为日常生活中比 较常见的物品，通过线上购买很容易获得。 干冰是固态的二氧化碳，当温度高于-78.5 ℃时会 直接升华为二氧化碳气体，同时吸收大量的热(使得周 围空气快速冷却，如果环境中水蒸气含量较大还会出现 大量白雾[1])。因此，通过足量的干冰不断升华，就可以 源源不断地获得流动的二氧化碳气体，以此进行二氧化 碳性质系列实验，能给实验教学带来意想不到的效果与 精彩呈现。
一般条件下不燃烧、不支持燃烧，但活泼金属引起的 火灾不能使用二氧化碳扑灭。
向干冰中加入适量的热水，立即出现非常明显的云 雾现象，说明升高温度可以加快干冰升华，且干冰升华 会引起环境温度降低。产生的白雾主要向下流淌，说明 二氧化碳气体的密度比空气大。
矮蜡烛熄灭、高蜡烛没有熄灭，说明通常情况下二 氧化碳气体不燃烧、不支持燃烧，且二氧化碳气体的密 度比空气大；放在水槽边的澄清石灰水变浑浊，说明二 氧化碳与氢氧化钙反应生成不溶性的物质，有关的化学 方程式是CO2+Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O。
三、实验步骤 (1)线上购买干冰(备用)。
图2 石蕊纸花变色实验
作者简介：马逸群，本科，正高级教师。江苏省徐州市第十三中学，221000 魏海，本科，高级教师。江苏省徐州三中云龙实验学校，221000 吴国庆，本科，一级教师。江苏省徐州市第十三中学， 221000 李德前，本科，江苏省特级教师。江苏省徐州市西苑中学，221000 基金项目：中国化学会化学教育委员会“十三五”规划课题《促进核心素养发展的化学实验教学资源开发与利用》(编 号：HJ2018-0010)；江苏省教育科学“十三五”规划2018年度课题《创客教育视域下的初中化学实验教学行动研究》 (编号：E-b/2018/09)。
五、实验优点 利用干冰设计的二氧化碳性质系列实验，过程清 晰、操作简洁、实验安全、现象生动，能够激发学生学 习化学的好奇心。 镁能在二氧化碳中燃烧的事实，不仅培养了学生的 辩证唯物主义观点，同时发展了学生的理性思维，使他 们认识到化学反应条件的重要性及可控性。 利用干冰设计化学实验，丰富了化学实验教学资源， 开阔了学生的眼界，有利于提高化学实验教学的有效性。 加深了学生对干冰性质及用途的认识，提高了学 生对身边化学物质的探究欲望，促进了学生化学核心素 养的发展。
2019 年 6 月 总第 316 期
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实验设计与改进Biblioteka Baidu
(4)取一段长10 cm左右的镁条，打磨表面的氧化 膜，将其插入干冰中，注意使镁条上端露出1 cm左右、 下端离水槽底部有2 cm左右(如图3所示)；将镁条点燃， 暴露在空气中的镁条立即燃烧，紧接着在干冰中的镁条 继续剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生大量的白烟，放 出大量的热；燃烧结束，发现干冰上散落着黑色固体和 白色固体。
图3 镁条在干冰中剧烈燃烧实验 (5)在靠近水槽的左边桌面上，固定高低不同的两 支蜡烛，注意使高蜡烛顶端高于水槽的边口、矮蜡烛顶 端明显低于水槽的边口；在靠近水槽的右边桌面上，放 置盛有适量澄清石灰水的小烧杯(如图4所示)。点燃两 支蜡烛，然后将适量的热水倒入水槽中，立刻有大量的 白雾从水槽中喷涌而出，非常壮观，而且绝大部分白雾 顺势而下；同时看到矮蜡烛立即熄灭，高蜡烛没有熄 灭；再振荡小烧杯里的澄清石灰水，石灰水瞬间变浑。
图4 干冰注入致蜡烛熄灭实验 (6) 整个实验结束，整理桌面，回收干冰。
四、现象分析 充满空气的小气球能够悬浮于干冰的正上方，据 此并结合物体的浮沉条件不难推出，二氧化碳气体的密 度比气球中气体的密度大，即二氧化碳气体的密度比 空气大。 石蕊纸花接触到二氧化碳气体后，干燥的不变色、 湿润的变红色，说明水与二氧化碳反应生成酸性物质， 有关的化学方程式是CO2+H2O= H2CO3。 镁条能在干冰中剧烈燃烧，说明二氧化碳可 以支持镁等活泼金属的燃烧，有关的化学方程式是 2Mg+CO2 点燃 C+2MgO。进而可知，二氧化碳气体在
二、实验用品 主要有塑料水槽、小烧杯、小气球、火柴、手套、 护目镜、抹布等，干冰、石灰水、镁带、蒸馏水、蜡 烛、石蕊纸花等。
(2)在实验桌上放置一个塑料水槽，将0.5 kg左右的 干冰放入水槽里。再取一个小气球，充入适量的空气至 大小合适为止，并扎紧气球口，然后将小气球放到水槽 口正上方10 cm左右的高度，慢慢松开手，可以观察到小 气球悬浮在干冰上方而不会降落(如图1所示)。
本实验中充满空气的小气球也可以用肥皂泡代替， 即利用儿童玩具吹泡器，在干冰的正上方吹出大量的肥 皂泡，可以观察到肥皂泡悬浮于水槽上方，并处于轻微 的飘荡状态。
图1 小气球悬浮演示实验 (3)自制两朵石蕊纸花，一朵保持干燥，一朵喷水 湿润，再将它们分别固定在粗铁丝上；然后，将两朵纸 花同时放在水槽口处，很快观察到干燥的石蕊纸花不变 红，湿润的石蕊纸花变红色(如图2所示)。
六、注意事项 干冰不要严严实实地密封于容器内，以防内压过大而 引起爆炸；可以放在干冷的保温瓶里，并使瓶口稍微透气。 进行上述实验要戴上手套，以防干冰冻伤人手； 进行镁的燃烧实验，还要带好护目镜，以防强光伤害人 的眼睛和皮肤[3]。
参考文献
[1] 董家骥 .“干冰”的制取和有关性质的实验 [J]. 化 学教育 ,1986,7(4):45.
实验设计与改进
巧用干冰设计二氧化碳性质系列实验*
马逸群 魏 海 吴国庆 李德前
摘 要：利用干冰设计了有关二氧化碳性质的系列实验，新设计的实验操作安全、现象有趣，能够激发学生学习化学 的兴趣及创新意识，提高学生探究身边化学物质的好奇心。 关键词：干冰；二氧化碳；性质实验；改进
在现行各种版本的初中化学教科书中，二氧化碳性 质实验一般使用集气瓶里的二氧化碳气体，或直接使用 来自气体发生装置内的二氧化碳气体。在中学化学实验 教学中，巧妙利用干冰易升华的特性，直接利用干冰代 替二氧化碳气体在开放的空间里进行二氧化碳性质系列 实验，增强了实验教学的效果。
一、实验原理 随着社会需求的多元化，干冰已成为日常生活中比 较常见的物品，通过线上购买很容易获得。 干冰是固态的二氧化碳，当温度高于-78.5 ℃时会 直接升华为二氧化碳气体，同时吸收大量的热(使得周 围空气快速冷却，如果环境中水蒸气含量较大还会出现 大量白雾[1])。因此，通过足量的干冰不断升华，就可以 源源不断地获得流动的二氧化碳气体，以此进行二氧化 碳性质系列实验，能给实验教学带来意想不到的效果与 精彩呈现。
一般条件下不燃烧、不支持燃烧，但活泼金属引起的 火灾不能使用二氧化碳扑灭。
向干冰中加入适量的热水，立即出现非常明显的云 雾现象，说明升高温度可以加快干冰升华，且干冰升华 会引起环境温度降低。产生的白雾主要向下流淌，说明 二氧化碳气体的密度比空气大。
矮蜡烛熄灭、高蜡烛没有熄灭，说明通常情况下二 氧化碳气体不燃烧、不支持燃烧，且二氧化碳气体的密 度比空气大；放在水槽边的澄清石灰水变浑浊，说明二 氧化碳与氢氧化钙反应生成不溶性的物质，有关的化学 方程式是CO2+Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O。
三、实验步骤 (1)线上购买干冰(备用)。
图2 石蕊纸花变色实验
作者简介：马逸群，本科，正高级教师。江苏省徐州市第十三中学，221000 魏海，本科，高级教师。江苏省徐州三中云龙实验学校，221000 吴国庆，本科，一级教师。江苏省徐州市第十三中学， 221000 李德前，本科，江苏省特级教师。江苏省徐州市西苑中学，221000 基金项目：中国化学会化学教育委员会“十三五”规划课题《促进核心素养发展的化学实验教学资源开发与利用》(编 号：HJ2018-0010)；江苏省教育科学“十三五”规划2018年度课题《创客教育视域下的初中化学实验教学行动研究》 (编号：E-b/2018/09)。