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对二氧化碳性质实验演示的探究和创新 化学是一门以实验为基础的自然科学，重视加强实验教学，能促 使学生主 动地学习， 从而使他们切实掌握化学科学的基础知识和基本 技能，深入理解 物质的组成、结构、性质及变化之间的辩证关系。在 实验教学中，学生的观 察、思维、创新能力会得到充分的发展。 我们 教师更要重视做好演示实验， 因 为它可以给学生生动、 鲜明而深刻的 印象，对学生的观察、思维能力的发展 起到举足轻重的作用，是学生 获取化学知识的重要途径，以达到更好的教学 效果。但是，课本中有 些演示实验往往不能达到预期的效果， 因此我们可以 对课本中的一些 演示实验作一些改进，本篇着重对二氧化碳性质的演示实验 做了改 进。 一、二氧化碳反应所需的仪器和药品 烧杯、塑料瓶、集气瓶、喷壶、试管等； 二氧化碳、蜡烛、石蕊试纸、 水、新配制的澄清石灰水等。 二、实验探究的方案 1、 用铁片弯成一个小阶梯，用酒精灯稍加热。将两支长短相同的蜡 烛趁热 按在铁片上，待冷却后，蜡烛即固定在铁片上了。将此置于烧 杯中。手握集 气瓶，将其中新收集的二氧化碳顺烧杯壁缓缓倾倒入烧 杯同，可看到小蜡烛 由下而上熄灭。如图 17-1 。由此说明二氧化碳 不能燃烧也不能支持燃烧， 密度比空气大。 17-1 水 R17-2 做此实验时，收集的二氧化碳要尽可能满，尽可能纯净。集气瓶 用较大 的为宜。倾倒时要沿杯壁往下倒，太快上下蜡烛一道熄灭，太 慢，下面的蜡 烛熄灭了，上面的蜡烛还会继续燃烧。教师最好事先做 几次，体验一下倾倒 速度。以保证实验的成功。 2、用塑料瓶收集一瓶二氧化碳，倒入约三分之一体积的水，立即旋 紧瓶盖， 振荡。观察到塑料内陷。如图 17-2 。证明二氧化碳能溶于 水。 3、用吸水性较好且有一定强度的纸折四朵小花，将其完全浸入石蕊 试液中， 取出晾干后， 再浸入石蕊试液中，取出晾干。直到纸花变成 明显的紫色为止。 向第一朵小花上喷稀醋酸（或稀盐酸等），纸花变红色。说明石 蕊试液 遇酸变红色； 向第二朵小花喷水，纸花不变色。说明水不能使石蕊变红色； 将第三朵纸花放入集满二氧化碳的集气瓶中。纸花也不变色，说 明二氧 化碳不能使石蕊变色。 第四朵纸花先喷水湿润， 再放入集满二氧化碳的集气瓶中。 纸花 变红色。 说明此时有酸存在，是二氧化碳与水反应的产物碳酸，如图 17-3 。 一 I 喘礙加 11 瞬* III 嵐播放入二 MitW 申 W聘* 后敢入二氧比碳 中 17-3 取出第一朵和第四朵变色的纸花，分别放在酒精灯火焰上加热。 第一朵 纸花不变色，第四朵纸花变紫色。由此说明碳酸不稳定，遇热 分解。 4、在试管中取 5 mL 左右的澄清石灰水，通入二氧化碳，石灰水变浑 浊。 三、实验探究的评价： 1、倾倒二氧化碳的实验需要有一定的经验，不易成功。该实验 烧杯容积 要适当，过小，倒入的二氧化碳很快充满整个烧杯，导致上 下蜡烛几乎同时 熄灭。烧杯太大，二氧化碳量不足，下层蜡烛熄灭而 上层蜡烛继续燃烧。烧 杯宜以 150 mL, 集气瓶用 250 mL 为宜。 2、证明二氧化碳溶解性实验效果明显，操作简便，效果很好。 3、二氧化碳与水的反应中，纸花的制作有一定的难度。纸质太软， 浸泡时纸 张易泡化，纸花不成形，纸质太硬，石蕊在纸花上不易形成 较均一的紫色。 向纸花上喷酸时，由于喷雾的不均匀，纸花上出现红 色斑点，而不是均一的 红色。 4、二氧化碳和石灰水反应时，通入二氧化碳的时间要控制好。出现 明显的浑 浊即停止通入二氧化碳。若继续通入，二氧化碳与碳酸钙继 续反应，生成可 溶性的碳酸氢钙，溶液又变澄清。 CaCOHO+C?Ca(H CG)2 四、实验的改进 1、为避免倾倒二氧化碳失败，可将实验进行如下改进，如图 17-4 。 点燃阶梯上蜡烛，从导管中通入二氧化碳，一会儿就可看到下层蜡烛 熄灭， 然后上面的蜡烛熄灭。当然，通入二氧化碳的速度不可太快， 太快蜡烛熄灭 的时间差太小，不易分辨。 2、证明二氧化碳的密度大，可选用以下实验。 ① 如图 17-5 所示。在铁架台上挂两个纸袋 ( 或塑料袋 ) ，调整，使 其平衡。向右边的纸袋内倒入二氧化碳，可明显看到杠杆向右侧倾 斜。从面证明二氧化碳的密度比空气大。 ② 如图 17-6 所示。取一只天平，在天平左边放一只 250 mL 的烧杯 , 用砝码平衡。再向烧杯内倒入二氧化碳，可明显看到天平向二氧化碳 一侧倾斜。以此证明二氧化碳的密度比空气大。 ③ 取一只大的空烧杯（ 1000 mL以上，也可以用小塑料桶代替），盖片，用向上排空气法收集一杯二氧化碳气体备用。  上玻璃 如图 17-7 ，用滴管头醮些洗发精溶液，吹起空气泡，轻轻摆动滴管 头，让空气泡落入充满二氧化碳的大烧杯内。空气泡可以二氧化碳中 飘浮一段时间