二氧化碳的制备和实验性质实验讲解学习

二氧化碳的制备和实验性质实验
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
化教 论实验报告册
《二氧化碳的制备和实验性质实验》
一．实验目标
二．实验原理
本实验为探究型实验，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：
⑴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，
⑵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 ）₂）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
温室效应的主要来源。

三．实验流程大纲图
四．实验知识储备
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：
①-----球形漏斗：
从球形漏斗里注入反应液体。

②-----半球体容器：
承装液体样品
③-----球体容器：
装固体样品，并在此处发生反应
④-----半球体下口/排液口：
反应结束后，从此口排出液体样
品
⑤-----球形体侧口/导气口
与导气管相连，导出气体产物
2.检验气密性2.思考：启普发生器在什么条件下适用？
答：
①块状固体和液体反应中用于制取气体时
适用。

②启普发生器不能加热，只适用于常温反
应
③块状固体在反应中很快溶解、或变成粉
末时，不能用启普发生器。

④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？
①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，检查半球体的下口塞
是否漏水。

若漏水，则将塞子取出，擦
干、涂上少许凡士林，塞紧，或更换塞
子后再检查。

若不漏水，再检查是否漏气。

②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
3.装固体样品
降，并保持30秒。

若水面不下降，则表
明不漏气
4.思考：怎样对启普发生器的药品进行
填装？
①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
②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。

③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
④拿出药品，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？
①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。

②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
五．实验操作步骤
六．从教师的角度看实验
七．教学趣味拓展
1. 本实验中用到燃烧镁条实验，一定要严格注意实验室的安全，操作
时师离反应中心应有一段距离
2. 用试管做演示实验，为了使学生能够清楚地看清楚试管中的实验现
象，教师在拿试管时一般在前方只用食指和中指握住，以免遮住试
管，无法看清现象。

3. 在中学化学实验中，一般由于器材问题，可能无法使每个学生都能
用启普发生器进行操作，但是一定要给学生讲明相关启普发生器的
知识以及优点。

4. 在做二氧化碳和镁的燃烧演示实验时，由于现象出现的时间十分短
暂，教师可以在即将发生时提醒同学们注意观察，以及引导学生观
察所需的要点内容。

1启普发生器发明人的趣 2.石蕊试剂的趣味发现味小知识
启普发生器是荷兰科学家启普发明，并以他的姓命名的。

启普曾经学过一点化学，但基本上是一个药物商人。

19世纪初期，荷兰的一所工业大学想请启普担任地质教授，但因为他自己办的商业比较发达，所以他没有接受工业大学的聘请。

启普除了经商以外，还根据前人制作的发生硫化氢气体的简单装置，设计出一种气体发生器，用的时候就发生气体，不用的时候，酸液上升，气体就停止了。

因为这种气体发生器基本上是启普创造出来的，并由会吹玻璃的工人吹制成的，所以后人都称这种仪器为启普发生器。

他设计出这种实验室用的气体发生器，一直沿用到今天，基本上没有改变。

除了启普发生器以外，启普还发明过一些小东西。

例如，画家绘画用的彩色铅
也是启普首先制成的，所以他同当时的许
多画家很熟悉。

启普死得比较早，他的产
业由他的儿子继承下来，后来虽然转让给
别人了，公司的名称仍然叫做“启普父子
公司”，至今它仍然是荷兰有名的科学仪
器公司。

石蕊试剂是从石蕊狄亿总提取出来的酸碱性指示剂，是由国化学家、物
理学家波义耳首先发现并开始推广使用的。

有一天，波义耳把刚采来的一束紫罗兰插在实验室的花瓶里，可是他一不小心把几滴盐酸滴到了紫罗兰的花朵上。

他赶忙用清水去冲洗，却看到紫罗兰花竟变成了红色花!波意耳感到很新奇，兴奋，他决心探根究底、波义尔又用HNO3（硝酸）、H2SO4（硫酸）、CH3COOH（醋酸）做实验，结果完全相同———花瓣全变成了红色。

经过反复实验，波义耳认定紫罗兰花的浸出液，可用于检验溶液是否呈酸性。

此后他试图再找出用来检验碱性的物质。

他把能找到的花卉、、块茎、块根、苔藓、地衣等制成浸出液，逐一试验它们的变色反应。

终于发现:碱性溶液能使从石蕊地衣中提取出的紫色液体变蓝。

他想:能不能用一种试剂既能测酸性又能测碱性呢? 他试着把石蕊浸出液滴入盐酸溶液中，结果出现了与用紫罗兰检验酸性一样的现象———石蕊浸出液也变成了红色!
石蕊试剂遇碱变蓝，遇酸变红，这是波就义耳苦苦找寻的双向指示剂! 从此，石蕊试剂广泛应用于检验溶液的酸碱性。

波义耳这项重大发明是在1646年，直到几百年后的现在，仍在普遍采用。