二氧化碳性质实验的改进与创新

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来源：《成功》2017年第26期

        一、实验目的

        1.知识与技能：了解CO2的物理性质和部分化学性质。

        2.过程与方法：通过定量对比实验直观感受到澄清石灰水更适用于检验CO2；NaOH溶液更适用于吸收CO2。

        3.情感态度与价值观：将生活元素融于化学实验，让学生发现食品保鲜膜、注射器、双面胶等生活用品也能用于改进和创新实验。开拓学生思维，激发化学兴趣，培养创新精神，明白生活中处处有创意。

        二、改进意义

        1.将CO2的性质实验装置微型化、实验步骤简便化、能同时验证CO2的部分物理、化学性质。使用T形玻璃管、铜丝、双面胶、纸片等搭建了一个证明CO2性质的微型装置。

        2.关于吸收和检验二氧化碳选择什么药品一直是学生容易混淆的难点，利用注射器定量对比NaOH溶液、水、澄清石灰水，直观明确的可以得出澄清石灰水更适用于检验CO2；NaOH溶液更适用于吸收CO2的结论，同时可以得知水溶解CO2体积比约为1：1。而且还强化了学生对注射器有刻度这一特点的认识。

        3.食品保鲜膜优化了气体的密封，并且便于用注射器抽取气体，双面胶参与了T型微装置的搭建，注射器也是生活中可以见到的物品。这些生活元素在化学实验中的融合，更加符合新课程标准提出的“回归生活的教育哲学”，鼓励学生善于观察生活，明白生活中处处有创意。

        三、实验准备

        药品：石灰石，稀盐酸，蒸馏水，澄清石灰水，NaOH溶液，紫色石蕊溶液，蓝色石蕊试纸，细铜丝。

        仪器及生活用品：锥形瓶，长颈漏斗，双孔橡皮塞，导管，集气瓶，玻璃片，注射器，烧杯，T形玻璃管，食品保鲜膜，双面胶，火柴。

        四、实验内容

        1.以石灰石和稀盐酸为原料制取并收集3瓶二氧化碳，食品保鲜膜密封。

        2.将二氧化碳气流通入垂直放置的T形管。

        实验内容 实验现象 实验分析

        将一张紫色石蕊纸片（可用蓝色石蕊试纸替代）平均撕成两片，都用水湿润后放入对称的T形玻璃管两端。

        将一根贴有干燥紫色石蕊纸片的铜丝固定在T形管中。

        将石灰石和稀盐酸继续反应的CO2气流通入垂直放置的T形管一段时间观察现象。 干燥纸片无现象。

        下方的湿润纸片先变红。

        干燥的CO2不能使紫色石蕊变红，在有水的情况下可以使之变红。

        CO2的密度比空气大。

        3.利用注射器对比NaOH溶液、水、澄清石灰水，对二氧化碳的吸收情况。

        实验内容 实验现象 实验分析

        取三只注射器分别吸入1毫升NaOH溶液、蒸馏水、澄清石灰水。

        三只注射器分别从三瓶收集的二氧化碳的集气瓶中抽取一定体积的CO2。

        堵住蒸馏水注射器的针管口，震荡，推动活塞至松手后弹回固定的位置，观察刻度。 刻度约减少1毫升。

        液体无明顯现象。 一体积水大约吸收一体积CO2。

        堵住NaOH溶液注射器的针管口，震荡，推动活塞至松手后弹回固定的位置，观察刻度。 气体全部被吸收。

        液体无明显现象。 一体积NaOH溶液能吸收较多体积的CO2。

        堵住澄清石灰水注射器的针管口，震荡，推动活塞至松手后弹回固定的位置，观察刻度。 刻度减少约1毫升。液体中白色浑浊。

        澄清石灰水吸收CO2的量很少，但是遇会到CO2有明显的变浑现象。

        五、实验结论：

        1.CO2不支持燃烧，与水反应生成一种酸，与澄清石灰水反应生成白色固体。

        2.CO2密度比空气大；CO2能溶于水，一体积水约能溶一体积CO2。

        3.澄清石灰水更适用于检验CO2；NaOH溶液更适用于吸收CO2。