二氧化碳性质探究实验的改进(于建朋)

二氧化碳性质探究实验的改进

陕西省商洛市山阳中学高一（26）班于建朋指导教师陆德斌碳作为生命元素，它的化合物二氧化碳在生产生活中也发挥着巨大作用（植物光合作用、温室效应、调节体温），同时也是初三化学所必须掌握的知识，这则吸引着我的巨大兴趣，并对它的性质进一步研究。

一、二氧化碳的制备原理

CaCO

3+2HCl=CaCl

2

+H

2

CO

3

H

2

CO

3

=H

2

O+CO

2

↑

CaCO

3==高温煅烧=CaO+CO

2

↑

Na

2CO

3

+2HCl=2NaCl+H

2

O+CO

2

↑

C+O

2=点燃= CO

2

2CO+O

2=点燃=2CO

2

关于制备实验可以根据具体实验要求选择最佳方案。

二、二氧化碳的净化研究

所制备的二氧化碳常温下会混入HCl 气体而不纯，因此可通入碳酸钠溶液中，不仅可以除杂，还可以增加二氧化碳的含量。

三、二氧化碳的性质实验探究

在实验中我着重考虑了如何会使实验现象更明显，通过查阅资料，发现二氧化碳具有如下性质：物理性质（密度小于空气密度）、化学性质（不自燃也不支持燃烧、使澄清石灰水变浑浊、易溶于水形成碳酸）

实验1-1 二氧化碳‘倾倒’实验

（图1）

实验现象：下层蜡烛先熄灭（二氧化碳密度大于空气密度、二氧化碳不自燃也不支持燃烧）

（图2）

实验1-2 ：‘魔瓶’实验

实验现象：当水倒入塑料瓶时，塑料瓶变瘪（二氧化碳易溶于水）

（图3）

实验1-3变色花实验

实验现象：步骤一小花变红，步骤二、三小花不变化，步骤四小花变红（二氧化碳溶于水形成碳酸，碳酸使得石蕊小花变红）

实验分析：

（1）、实验步骤太多，不适合课堂实验，同时也不方便学生观察，是学生丧失兴趣

（2）、实验存在很多缺点，如二氧化碳‘倾倒’试验中二氧化碳纯度与倾倒角度都会使得实验失败，纸质小花也容易使得实验现象不明显

（3）、所损耗药品过多，也不利于回收，不符合绿色化学思想

实验2

实验用品：铁架台、分液漏斗、导管若干，蜡烛、漏网、烧杯、碳酸钙溶液、稀盐酸、

碳酸钠溶液、氢氧化钙溶液、紫色石蕊试纸两枚（干、湿）

实验步骤：检查装置气密性、按实验要求连接装置

（图4）实验现象：

（1）：装置一产生气泡(CaCO

3+2HCl=CaCl

2

+H

2

CO

3

H

2

CO

3

=H

2

O+CO

2

↑)

（2）：装置三出现白色沉淀(CO

2+Ca(OH)

2

=CaCO

3

↓+H

2

O)

（3）：装置四气瓶变瘪(二氧化碳溶于水使得瓶内压强降低)

（4）：装置五色试纸不变色，湿润紫色石蕊试纸变红（CO

2 + H

2

O = H

2

CO

3

，使得

石蕊试纸变红）

（5）：小蜡烛自下至上依次熄灭（二氧化碳密度大于空气密度，不支持燃烧也不自燃）

实验装置说明：

（1）：所需实验药品少，可减少损耗，符合绿色化学思想

（2）：实验装置所需器材少，所观察到的实验现象明显，同学可培养学生的动手能力，培养学习兴趣

（3）：耗时少，方便教师课堂教学

实验总结：

二氧化碳具有的物理性质与化学性质可以通过更加合理的实验方案得到更加充分的体现。同时也得到更加合理应用，使其在生产生活中得到更加广泛应用，更加服务群众。

评价与交流：

在实验操作中要做到关注细节，在这看似简单的实验操作中有时候一点误差就足以导致实验失败，我曾因为未检查装置气密性而导致实验现象不明显，导致实验失败，因此在做实验中要理论结合实践，再简单的实验中也不能粗心大意，也要做到与众不同。