倾倒二氧化碳熄灭阶梯蜡烛实验的改进

“阶梯蜡烛实验”是初中化学重要实验之一。通过实验主要反映出二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大的性质。为了提高本实验的成功率以及使学生能够清晰地观察实验现象,对该实验进行改进,从实验改进目的、实验装置介绍、实验操作步骤以及实验说明4大部分对实验进行解释。     

二氧化碳熄灭蜡烛火焰的实验改进

初中化学课本第三章第四节[实验3—6]——二氧化碳熄灭蜡烛火焰的实验,除了说明二氧化碳的重要性质二氧化碳不能支持燃烧外,还说明二氧化碳比空气重,能象倾倒液体那样,从一个容器倒入另一个容器。     

二氧化碳熄灭阶梯蜡烛实验的创新设计*

围绕中学化学教材中二氧化碳熄灭阶梯蜡烛的实验设计,从实验原理入手,自制了简便“阶梯蜡烛”,改进了二氧化碳气体的倾倒方法。通过实验探究发现,在大小一定的反应容器中,实验成功率与蜡烛间距以及储气瓶口径大小有关。研究了影响实验的可能因素,提供了一种安全可靠、成功率高的实验方法。     

二氧化碳熄灭蜡烛火焰

现行初中化学教材在讲到二氧化碳的化学性质时,安排了一个演示实验3-4:在梯形架上放两个蜡烛,点燃后放入烧杯内,往烧杯中倒入CO2时,可以看到梯形架上的蜡烛由下至上先后熄灭。这个实验说明了CO2的三条性质:本身不能燃烧,也不能支持燃烧,且比空气重。     

二氧化碳实验装置的改进

按新编《初中化学》课本（全一册）[实验3-4]的要求操作,没有经验的教师或操作时稍不注意,倾倒方式不对,就会使上面的一支蜡烛先熄灭;如果集气瓶的体积小于烧杯的体积,又会造成实验失败。为使这个实验能100％地成功,以有效地培养学生的观察能力,提高学生学习化学的兴趣,我对此实验作了如下改进。     

二氧化碳系列实验的创新改进

在复习课中,设计了综合实验装置,能够完成二氧化碳的制取,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸具有不稳定性,二氧化碳一般情况下不可燃、不助燃及密度比空气大,二氧化碳与澄清石灰水反应的系列实验。实验器材普通,操作简单,现象明显,可用于多个平行班的实验演示和探究。     

“二氧化碳溶解度”实验的改进

现对中山大学、辽宁大学等校编：《无机化学实验》第131页“二氧化碳在水中和碱中的溶解”实验作以下改进。     

对二氧化碳的化学性质演示实验的改进

人民教育出版社九年义务教育三年制初中化学教材演示实验[5-7]：向盛有紫色石蕊试液的试管里通入二氧化碳,观察石蕊试液颜色的变化,待石蕊试液颜色变化后停止通人二氧化碳,取少量溶液放在酒精灯火焰上加热,再观察石蕊颜色的变化（图1）。     

"蜡烛刚熄灭时白烟的点燃"实验改进

九年级化学上册(人民教育出版社出版,2001年6月第1版)第8页图1—18:点燃蜡烛刚熄灭时的白烟,观察蜡烛能否重新燃烧?按教材介绍的方法点燃,成功率极低。原因是:吹灭蜡烛时白烟会被吹扩散,离得远点不着,离得近(约1cm,不等白烟扩散)确能点着,但分不清究竟是点着的白烟引燃了蜡烛,还是直接点燃了蜡烛?这个实验可以这样改进:取约10 cm长的粗棉线(没用过的酒精灯芯),放在融化的石蜡中浸透(相当于蜡烛)。取出棉线,使之成为一团,放在石棉网上点燃。棉线燃烧片刻后,用一直径60 mm,高100 mm的漏斗罩住,少顷可看到燃烧的棉线全部熄灭,这时点燃漏斗径口…     

二氧化碳比空气重的实验

现行初三课本是用二氧化碳把放置在托盘天平上烧杯里的空气排出,再观察天平是否还保持平衡,去证明二氧化碳比空气重,这种实验方法的效果不好。其原因是：烧杯的容积小,250ml的二氧化碳与250ml的空气的质量差不到0.2克。     

二氧化碳性质实验的综合设计

分析了教科书上"二氧化碳灭火"实验和"二氧化碳与水反应"实验的不足之处,并将这2个实验结合在一起进行了设计.新设计的实验成功率高、效果明显、趣味性强.     

醇胺溶液吸收二氧化碳的实验研究

CO2的减排和有效利用受到人们的广泛关注.以二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液为对象,采用鼓泡吸收装置考察了醇胺的种类及浓度对CO2吸收速率和吸收容量的影响,研究了吸收前后溶液pH的变化,以及醇胺溶液再生后的情况.实验表明,醇胺溶液浓度增大有利于CO2的吸收,相同条件下DEA和TEA的吸收效果好于MDEA,醇胺溶液吸收CO2后pH由接近于11降至7左右,TEA的再生效果好于DEA.     

过氧化钠跟二氧化碳反应的实验装置

利用如下图的装置演示过氧化钠跟二氧化碳反应,效果较好。图中2是一支玻璃管,φ15mm左右,长50～60mm。可用废试管制作。预先在玻璃管底部铺上一薄层玻璃棉或棉花;演示时在其中装入过氧化钠粉末2～3cm厚。向盛有碳酸钙的大试管1中倒入稀盐酸,立即连接2和1,15秒钟后即可演示检验氧气的生成(用木条余烬枪验),效果显著。最后,将玻璃管中的固体投入盛稀盐酸的试管中,有气体产生,经检验该气体是二氧化碳,证明白色固体是碳酸钠。本演示要注意: 1.制二氧化碳时,稀盐酸的浓度以1—1.5N为宜,以控制二氧化碳的产生速度。     

二氧化碳比空气重演示实验

采取下列改进措施,可使初中化学[实验3—5]的现象较为明显。1、用胶带纸在天平的指针上扎一根直径约1毫米,长20厘米左右的细竹签。这样,可使指针偏转时,末端的移动距离放大3—4倍。     

多功能二氧化碳热泵热水机实验研究

针对传统制冷剂在低温环境下制热性能衰减严重的问题,采用CO₂作制冷剂,设计一套跨临界CO₂空气源热泵系统,可全年满足采暖和生活热水需求。通过实验进行分析,结果表明在环境温度-12℃时,CO₂空气源热泵更适用于低进水温度的生活热水模式,COP_h(制热性能系数)可达到2.4,而同时提供采暖和生活热水模式可以改善采暖水模式的制热性能,制热性能最大可以提升55%左右。在生活热水模式中,随着出水温度从55℃上升到66.5℃时,COP_h衰减了37.66%。     

“蜡烛刚熄灭时白烟的点燃”实验新方法

分析义务教育课程标准实验教科书化学教材,有关验证"蜡烛燃烧产生白烟"的实验设计颇耐人寻味.人教版第12页(上册)要求"点燃蜡烛刚熄灭时的白烟"(如图1所示),沪教版第11页(上册)说明"从蜡烛火焰中,可以引出一缕‘白烟'"(如图2所示).实际操作时,实验效果很不理想.前者因白烟的散逸,很难点燃,后者引出白烟倒没问题,但点燃时火焰不能连续.虽然已有老师提出通过改制蜡烛的方法点燃白烟[1],然而我们的问题是,普通蜡烛产生的白烟能够被持续点燃吗?答案应该是肯定的.     

二氧化碳在金属-有机骨架材料中吸附的阶梯现象

采用巨正则系综蒙特卡罗(GCMC)模拟方法, 对二氧化碳在5种具有相同拓扑结构的金属-有机骨架材料(IRMOFs), 即IRMOF-1, -8, -10, -14, -16中吸附产生的阶梯现象进行了详细的研究. 结果表明: 低温条件下, 孔径越大的IRMOFs越容易发生阶梯现象; 发生阶梯现象的转变压力与能够发生阶梯现象的转变温度都与孔径呈线性关系. 此外, 模拟结果进一步验证了二氧化碳分子之间的静电作用力是阶梯现象发生的关键因素. 这些规律将为金属-有机骨架材料(MOFs)的设计和改性以及二氧化碳在混合气体中的吸附分离提供有用的信息.     

量筒中的二氧化碳气体定量实验

设计了一个关于二氧化碳气体的定量实验。实验装置简单,操作方便。通过实验让学生初步了解理想气体状态方程和气体常数等相关内容。     

过氧化钠与二氧化碳反应的实验——高一化学的补充实验

在一小团脱脂棉(药用棉花即可)上,放一药匙过氧化钠,并将其包起来放在石棉网上,用一支玻璃管,对着过氧化钠用嘴吹气。棉花即剧烈姗烧,且全部姗宪,生成白色固体(碳酸钠);再点燃一团不放过氧化钠的棉花,进行比较,足以说明过氧化钠与二氧化碳反应放出了载气,且为放热反应。     

磷矿石中酸碱容量法测定二氧化碳的改进

我们曾采用酸碱容量法测定磷矿中的CO_2,但经重量法检查,发现所有样品的容量法结果都偏高。对标准KH_2PO_4的回收试验证明,产生偏高的原因是;当试样被酸分解以后,溶液中的磷呈三种状态;H_3PO_4、H_2PO_4~-和HPO_4~(2-)。当用标准NaOH滴定剩余的酸时,也滴定了三种状态的磷酸。滴到酚酞终点(pH=9)时,溶液中HPO_4~(2-)未被NaOH中和。虽然加有CaCl_2,HPO_4~(2-)仍不能全部转为Ca_3(PO_4)_2沉淀,即多