二氧化碳的性质实验

二氧化碳的性质实验
实验设计思想：
通过观察、思考和实验，对比归纳出二氧化碳的物理性质和化学性质
实验原理：
二氧化碳密度比空气大，能溶于水；
通常情况下二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧；
二氧化碳能和水反应生成碳酸，酸能使紫色石蕊变红；
二氧化碳能与澄清石灰水反应，生成碳酸钙。

实验目的：
通过实验，了解二氧化碳的物理性质和用途。

通过实验及实验分析，掌握二氧化碳的化学性质。

实验用品：
蜡烛、二氧化碳气体、紫色石蕊试液、澄清石灰水、蒸馏水；
烧杯、试管、玻璃片、滴管等。

分组实验步骤：
实验步骤 实验现象 解释和结论
往装有一高一低两只蜡烛的烧杯中慢慢倒入二氧化碳气体
低的蜡烛先熄灭，高的蜡烛后熄灭。

（1）通常情况下二氧化碳不能燃烧持燃烧；
(2)二氧化碳密度比空气大。

在三支试管中加入等量的石蕊试液，在第一支试管中加入几滴醋酸，在第二支试管中通入二氧化碳，第三支试管的石蕊试液留作对比。

观察实验现象并讨论。

(1)滴醋酸的试管中的试液变红
(2)通入二氧化碳的试管中的试液变红
(1)石蕊是一种植物的色素，它遇酸变 (2) 二氧化碳通入水中，可以跟水发
应，生成碳酸。

二氧化碳＋水→碳酸 二氧化碳与澄清石灰水的反应：向盛有澄清石灰水的烧杯中通入二氧化碳气
体，观察现象
石灰水逐渐混浊 石灰水的溶质是氢氧化钙 氢氧化钙＋二氧化碳→碳酸钙＋水
实验点拨：
1．原理拓展
（1）在通常情况下是不能燃烧也不能支持燃烧，但是我们不能认为在所有情况下，二氧化碳都是不能支持燃烧的。

有一些活泼的金属就能在二氧化碳中燃烧，如金属镁。

在空气中燃着的镁条可以在二氧化碳中继续燃烧，生成炭和氧化镁。

镁＋二氧化碳碳＋氧化镁，
因此一些活泼金属的失火是不宜用二氧化碳来扑灭，需用其他的灭火剂。

（2）向石灰水中通入二氧化碳，我们能观察到石灰水变混浊，但是如果持续向已经混浊的石灰水中继续通二氧化碳，会发现又变澄清了。

实际上首先发生了如下的反应：氢氧化钙＋二氧化碳→碳酸钙＋水
由于生成的碳酸钙难溶于水，这时我们观察到的是石灰水变混浊；当石灰水中的氢氧化钙全部和二氧化碳发生反应后，继续通入的二氧化碳就和溶液中的碳酸钙发生反应并生成溶于水的碳酸氢钙：
碳酸钙＋二氧化碳＋水→碳酸氢钙
所以溶液又变澄清了。

但是碳酸氢钙并不十分稳定，当受热或其他条件改变时又会分解生成碳酸钙、水以及二氧化碳：
碳酸氢钙→碳酸钙＋二氧化碳＋水
这个过程也正是自然界中一直进行的反应，石灰岩洞中的钟乳石、石笋石柱等的形成与上述反应有密切的关联。

2．注意事项
倾倒二氧化碳时，要缓慢地倒入，否则不易出现下面蜡烛先熄灭的现象。

所以在做这个实验时可采用下列的方法避免二氧化碳倾倒时的不利影响：
实验拓展：
二氧化碳与水反应探究实验
实验现象分别是（Ⅰ）中的纸花变红，（Ⅱ）中纸花无变化（Ⅲ）中的纸花无变化（Ⅳ）中的纸花变红。

这些现象说明水或干燥的二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊变色，使石蕊变红的物质是酸，二氧化碳溶于水后生成的碳酸和醋酸一样可以使紫色石蕊变红。

生活中的实验：
二氧化碳的溶解性实验
所需用品：空可乐瓶，烧杯或水杯，适量的水和二氧化碳。

用适当的方法收集一瓶二氧化碳，然后在瓶中注入适量的蒸馏水（或凉开水），盖紧盖子。

振荡后静置。

一段时间后可以观察到塑料瓶变瘪。

原因是二氧化碳溶于水后，使瓶内气压变小。

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