实验室制取二氧化碳方程式,二氧化碳性质

【目标】(1)了解二氧化碳的性质;(2)了解二氧化碳的用途(3)了解并关注温室效应。研究物质主要从“性质、组成、结构、变化规律、制取”这几个方面着手。在这四个方面中,性…

【目标】

(1)了解二氧化碳的性质;

(2)了解二氧化碳的用途

(3)了解并关注温室效应。

研究物质主要从“性质、组成、结构、变化规律、制取”这几个方面着手。

在这四个方面中,性质是认识物质的最重要方面。

性质又包括了:物理性质和化学性质。

一:物理性质

对于颜色、状态、气味

可以通过观察:看、闻等方式获得。

但是对于密度、溶解性等性质,如何能验证呢?

这需要通过一些具体的实验来获取!

先思考(自行设计后再往下看实验介绍):

如何验证二氧化碳的密度大于空气呢?

实验一:二氧化碳的密度与空气密度的比较实验。

操作:向燃有高低蜡烛的烧杯倾倒二氧化碳气体 现象下端蜡烛先熄灭、上端蜡烛后熄灭分析与结论 :二氧化碳密度大于空气(只有大于空气才能如水一般倾倒入烧杯)实验注意事项从低端蜡烛一侧缓慢倾倒:如果从高端一侧,会导致直接扑灭高端侧的蜡烛。过激的倾倒也会导致直接扑灭蜡烛。

交流讨论:通过上述实验的分析可知:

二氧化碳的性质是:______二氧化碳密度大于空气 _________;

一些久未开启的菜窖、干井、深洞,怎样判断其中的二氧化碳含量是否对人造成威胁?你能设计一个简单实验吗?

答:火把实验。(点燃一火把,扔进菜窖等之中,若正常燃烧,说明含氧气量正常;若很快熄灭,则说明氧气含量较低、二氧化碳含量较高,则不宜进去)

你能设计出哪些实验来比较二氧化碳和空气的密度大小呢?

①能用“向上排空气法”收集到气体,就能说明二氧化碳密度大于空气。

②在一根绳子上悬挂两个等体积的装有空气和二氧化碳气体的气球,观察哪一端会向下沉。

先思考(自行设计后再往下看实验介绍):

如何验证二氧化碳能溶于水?

实验二:二氧化碳溶于水的实验

操作:塑料瓶收集一瓶二氧化碳,向其中倒入约1/3的水,迅速塞上瓶塞,然后摇晃瓶子。

现象:瓶子变瘪。

分析与结论: 二氧化碳溶于水

会员提醒

分析:

瓶子变瘪—》是因为压强减小—》在温度不变的密闭体系中压强减小,只能是气体物质减少了—》减少原因:①二氧化碳溶于水。②二氧化碳和水反应。

【压强减小的原因有三种外界作用使其体积变大。温度降低。体系内气体减少。该实验中,实验温度未改变,没有外界作用使其体积增大。所以压强变小的原因只有:气体量减小了】

虽然溶解性是一个物理性质。但是溶解是一个过程,是一个其他物质(如该实验中的二氧化碳气体)进入液体的过程。所以可以证明或者得到结论“二氧化碳溶解了”,但该实验并没有证明二氧化碳能与水反应(因此要设计下一个实验来证明)

所以,郑重提醒:

该实验的结论是:二氧化碳溶于水!

但是,如果今后有提问:该实验发生的变化有哪些?需要知道有2点:

①二氧化碳溶于水。

②二氧化碳和水反应。(特别是二氧化碳溶于水后的液体加入了紫色石蕊变红了)

为什么要花大量的文字介绍这个实验的原理,是因为最近几年都非常强化对于压强的分析。又特别是今年,海淀的期中考题中“多处”考查了压强的分析。可以预见,今后考试中在重点分数上,都会用此知识点来区分“高低分”。请会员朋友们一定要关注。

总结:二氧化碳的物理性质有

实验三:验证二氧化碳和水的反应

(小资料)紫色石蕊试剂是一种色素,与不同的物质反应显示出不同的颜色,如变红、变蓝等。

准备:将蘸有紫色石蕊试液的滤纸烘干,然后待用,颜色为紫色(下面描述为:紫色试纸)

操作:

向Ⅰ紫色试纸喷稀醋酸

向Ⅱ紫色试纸喷水

向Ⅲ干燥的紫色试纸通入干燥二氧化碳

向Ⅳ喷水后的紫色试纸通入二氧化碳

现象:

I由紫变红

II 仍为紫色

III仍为紫色

IV由紫变红

分析与结论:

I紫色石蕊遇酸变红

II水不能使紫色石蕊遇水变色

III二氧化碳不能使紫色石蕊变色

IV二氧化碳和水混合后能使紫色石蕊变红

分析:

Ⅰ是为了得到“酸能使得紫色石蕊变红”的结论。

Ⅱ和Ⅳ对比:水不能使紫色石蕊变红,二氧化碳和水能使得变色

Ⅲ和Ⅳ对比:单独的二氧化碳不能使紫色石蕊变红,二氧化碳和水能使得变色

Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ对比得出:

二氧化碳和水反应生成了新物质。

二氧化碳和水反应生成的新物质是酸性物质。

注:

该实验的结论是:二氧化碳和水反应生成酸性物质。(不能写成生成碳酸)

该反应的方程式为CO2+H2O=H2CO3

因为生成的碳酸容易分解:如果将经过第四次实验后的小花放在酒精灯上烘烤,能看到红色又变回紫色!

分析:碳酸常温下就能分解,也就是如果该变红色滤纸长久放置也能变回紫色。

加热是为了加速反应过程,碳酸分解了,那么变红的石蕊就又变回紫色!

小结:

根据前面所学:二氧化碳和氢氧化钙能反应;二氧化碳能和碳反应

总结

二氧化碳的化学性质

和水反应CO2+H2O=H2CO3

和氢氧化钙反应CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

二氧化碳和碳反应CO2+C=高温=2CO

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