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1、化教论实课题:二氧化碳的制备和性质实验 姓名:王思氩学号1011155015时间 2013年10月22日二氧化碳的制备和实验性质实验一实验目标二实验原理过程与 方法使学生通过动手做 实验，深化记忆实验室制 备二氧化碳的方法和原 理。同时对二氧化碳的 性质进行深化探究验证知识与 技能通过讲解和演示实 验，使学生掌握实验操作 的要点，并且在动手实验 的过程中熟练操作要领， 对相关一氧化碳的性质 进行相关实验改进设计， 并且学会启普发生器的 使用情感 态度与 价值 观一氧化碳的制备和 性质实验是中学化学的 基础实验,在动手操作中 让学生感受化学世界的 美妙，提高课程的趣味性 和贴近生活的实用性。本实
2、验为探究型实验，通过实验 实现对二氧化碳的制取和性质的验 证，首先查阅资料进行知识储备，再 在实验中进行进一步的探究验证： 1 .二氧化碳的制备： 实验室制备二氧化碳的常用方法 为：大理石加稀盐酸制备。2二氧化碳的性质：物理性质： 常温下是一种无色无味气体，没 有毒性，密度比空气略大，能溶于水化学性质：二氧化碳不可燃，不助燃，但是镁 带在二氧化碳内燃烧生成碳与氧化 镁。；易溶于水并生成碳酸。这是碳酸饮 料基本原理，也是使紫色石蕊溶液变 红的原因可以使澄清的石灰水(Ca(OH)变浑浊3.关于二氧化碳： 二氧化碳是空气中常见的化合物， 固态二氧化碳压缩后俗称为干冰。二氧 化碳被认为是加剧温室效应的
3、主要来 源。三实验流程大纲图实验室制备二氧化碳二氧化碳 性质验证氧化碳与石蕊试液氧化碳与澄清石灰水倒入点燃蜡烛的烧杯中镁条在二氧化碳中燃烧实验知识储备1启普发生器相关仪器图解思考问题1.启普发生器：1.同学们认识启普发生器的结构和各部分用途吗？答： -球形漏斗：从球形漏斗里注入反应液体。 -半球体容器：承装液体样品 -球体容器：装固体样品，并在此处发生反应 -半球体下口/排液口：反应结束后，从此口排出液体样品 -球形体侧口/导气口与导气管相连，导出气体产物2思考：启普发生器在什么条件下适用？答：块状固体和液体反应中用于制取气体时适用。 启普发生器不能加热，只适用于常温反 应 块状固体在反应中很
4、快溶解、或变成粉 末时，不能用启普发生器。 典型实例：-用稀盐酸和锌粒制取氢气-用大理石和稀盐酸制取二氧化碳3.如何检验启普发生器的气密性?2检验气密性2检查漏液、馮气漏液检验：打开导气管的活塞,从球形漏斗口注入水 至充满半球体：漏水。若漏水，上少许凡士林，查。检查半球体的下口塞是否 则将塞子取出，擦干、涂 塞紧，或更换塞子后再检若不漏水，再检查是否漏气。漏气检验：将导气管的活塞关闭,使整个容器处于密 闭状态从球形漏斗注入水至液面到达球 体漏斗1 /2处时，停止加水，并标记水面 的位置，静置然后观察水面是否下降，并 保持30秒。若水面不下降，则表明不漏4思考:怎样对启普发生器的药品进行填3.装
5、固体样品装? 填装固体样品：取出球形漏斗，让容器横放在桌面上, 将适当大小的固体从大口装入球形体内，不要使固体落入半球体中。装入固体的量 以不超过球体容积的1/3为准。将球形漏斗插入并插牢后，竖立 容器，轻轻摇动，使固体分布均匀 注入液体（或溶液）反应物打开导气管活塞，将液体（或溶液） 从球形漏斗注入，直至完全浸没固体反应 物，注意：液体反物不能加至导气口下端，否则液体反应物会随着生成的气体飞溅而出。 使用方法打开导气管活塞，液体就从半球体 进入球体与固体接触发生反应，生成的气 体就由导气管逸出。然后关闭导气管的活 塞，液体被压回半球体和球形漏斗。这时 液体与固体脱离接触，自动停止 拿出药品，
6、清洗装置反应结束后，打开半球体下端塞子, 从排液口排除液体物质。排净后，再将启 普发生器侧放，拿出球形漏斗，从球形容 器上口取出残留的固体物质。5启普发生器是怎样实现随时控制反应 的发生和停止的？启普发生器使用时，扭开导气管活塞，反应 液由球形漏斗流到容器的底部，再上升到中部跟块状固体接触而发生反应，产生的气体 从导气管放出。 不用时关闭导气管的活塞，容器内继续反应 产生的气体使容器内压强加大，把反应液压 回球形漏斗，使反应液与固体反应物脱离接 触，反应自行停止。 使用启普发生器制取气体十分方便，可以及 时控制反应的发生或停止。五实验操作步骤VA二氧化碳的制备实验步骤实验现象注意事项教学讲解1
7、实验装置图作为一名教师，要 从学生的视角来安装 装置，并且药品标签要 面朝学生2检査装置气密性漏液检验：打若是新仪器，在进凡士林有润滑效果，并且堵住开活塞，加入行漏液检验之前，塞口的缝隙，保持良好的气密性。操作步骤按水充满半球应在塞口处涂上少照上面启普 发生器的要体，没有水漏 出许凡士林点进行。漏气检验：关 闭活塞，加入 水至球形漏 斗1/2之一 高处，水柱保 持稳定。为了保证在检验过 程中，半球体下端口 塞子不被水压冲出， 可以用橡皮筋加以 固定解释详见启普发生器的原理。3进行反应大理石为乳注意：润湿的棉花堵住以后，可以让按照启普白色块状固为了防止固体颗粒反液体反应物自由通过，同时固发生器装
8、 固体样品 的方法加 入大理石体应变小后下漏至半球 体容器内，可采用润湿 的棉花将球形漏斗下 端围住再放入容器内， 堵住缝口。体颗粒被棉花阻隔无法下漏至 半球体容器内部。稀盐酸为无稀盐酸的加入量液解释：大理石的主要成分是碳从球形漏色粘稠液体面应离球体容器上酸钙，碳酸钙和稀盐酸迅速反斗口注入当稀盐酸接的导气口 一段距离，应产生一氧化碳气体稀盐酸。触到大理石 时立即发生 反应，反应剧 烈，冒出大量 气泡，并且产 生白色泡沫否则反应时液体反 应物随气体产物飞 溅而出。收集一段时注意收集气体时要由于二氧化碳的 密度大于空导气管活间口，在集气用玻璃片盖住瓶口气，并且无毒，所以采用向上塞保持打瓶口，燃烧的
9、的大部分。用点燃的排空气发收集。收集到的气体开状态，用火柴熄灭，说火柴检验时不能塞较为干燥,更利于做性质实验。向上排空明已经收集入瓶内，血应该在瓶气法收集 二氧化碳 气体。满。收集到的 气体为无色口上部检验收集了 6_瓶在收集过程中由于一氧化碳不助燃，所以可以用并且在集气体进行后盐酸量不够，有时候点燃的火柴进行检验，如果火气瓶口用面的性质的产气速率较低，要随柴熄灭，贝说明此时的气体为点燃的火 柴检验是 否收集满。检验。时观察反应进程，并 适时添加盐酸维持 反应发生一氧化碳。实验思考:6为什么本实验要采用向上排空气法收集二氧化碳，改用排水集气法可以吗？答： 查阅资料：二氧化碳能溶于水，在标准大气
10、压下，以1： 1的比例溶于水中。但是通过实践进行排水集气法收集二氧化碳，通过计时：5s可以收集满一瓶二氧化碳, 由此看来，可以通过排水集气法收集二氧化碳。但是，因为本实验中接下来要进行性 质实验，需要比较干燥的二氧化碳气体。用排水集气法收集的二氧化碳底部无法避免 地会留有一层水，不变用于倒入烛台中等性质实验，所以本实验中采用向上排空气法 收集更佳。7制取二氧化碳时，可否把稀盐酸改为稀硫酸或者浓盐酸，为什么？答：制取二氧化碳时，不能将稀盐酸换成稀硫酸。因为碳酸钙与稀硫酸生成的硫酸钙 (CaSO4)微溶于水，覆盖在碳酸钙表面，阻止稀硫酸与碳酸钙继续接触，使反应停 止。制取二氧化碳时，不能将稀盐酸换
11、成浓盐酸。因为浓盐酸具有挥发性，使制得的二氧 化碳混有氯化氢而不纯。8为什么用启普发生器来作为二氧化碳制备的装置？答：分析反应物：大理石为块状固体，稀盐酸为液体，并且在常温下进行反应。所以采用启 普发生器，便于控制反应的发生和停止。9简述用湿润棉花的作用。除了棉花外，还可以通过什么方法来达到此效果？答：为了防止固体颗粒反应变小后下漏至半球体容器内，可采用润湿的棉花将球形漏斗下 端围住再放入容器内，堵住缝口。润湿的棉花堵住以后，可以让液体反应物自由通过， 同时固体颗粒被棉花阻隔无法下漏至半球体容器内部。除此之外，还可以采用加入孔型垫片的方法，防止固体颗粒下漏。V二、二氧化碳的性质实验实验步骤实验
12、现象操作注意教学讲解1二氧化碳和石蕊试剂石蕊试剂为紫蓝色注意：石蕊试剂石蕊试剂为常用的酸碱溶液的用量不宜加入太指示剂。在溶液里，随着取两个试管加多，否则颜色变化溶液酸碱性的变化，指示不是太明显，不利剂的分子结构发生变化而入等量的石蕊试于观察显示出不同的颜色。在酸性溶液里，溶液显红色；剂和蒸馏水，石蕊试剂加入蒸馏在碱性溶液里，溶液显蓝水后变为深宝蓝色色；（偏紫色）在中性溶液里，溶液显紫色通入二氧化碳后石二氧化碳溶于水生成碳蕊试剂变为枚红酸，使溶液显酸性，石蕊一不做处理色，再继续通入， 石蕊试纸变为桃红试剂变为红色。作为对照实验。色。另一个通入二氧化碳气体。观察试剂的颜色变化。2.二氧化碳和澄 清
13、石灰水 取两个试管加入 等量的澄清石灰水 一个试管内的澄 清石灰水不做处理 作为空白对照。 向另外一试管 通入一氧化碳。观察石灰水的变化澄清石灰水为无色 液体通入一氧化碳之后 段时间，澄清石 灰水中有白色浑 浊产生。澄清石灰水即为Ca(OH)2的澄清溶液，呈 碱性。一氧化碳与氢氧化钙溶 液发生反应，产生不溶于 水的碳酸钙白色沉淀，使 溶液变浑浊。3.二氧化碳与蜡烛在烧杯中点燃两 个一高一低的烛 台。倒入第一瓶氧化碳气体，未见任何变化。此实验是利用一氧化碳 的不助燃性，来探究二氧 化碳的密度大小。如果二氧化碳的密度比空气大，气体将聚集在烧杯 底部，贝底部的烛台先熄 灭。把充满一氧化碳的 集气瓶中的二氧化 碳倒入烧杯里。观察蜡烛火焰变化持续倒入，直至倒 入第五瓶时，看到下 方的烛台先熄灭，上 方的烛台仍在燃烧。作为教师，要从 学生的角度摆放实 验装置，使学生能 够清晰地同时看见 两个烛台。如果二氧化碳的密度比空 气小，则会聚集在烧杯上 部，上方的烛台先熄灭。4.二氧化碳与镁 条 用坩埚钳夹住的 镁条在空气中点 燃 迅速将
