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二氧化碳气体分析范文1
知识目标
联系自然界的生命活动，认识二氧化碳的重要性；
通过课堂演示实验，了解二氧化碳的物理性质和用途；
通过实验及实验分析，掌握二氧化碳的化学性质；
联系生活实际，了解石灰石的用途。
能力目标
学习通过实验认识物质性质的方法；
提高实验探究能力。
情感目标
培养学生从生活视角观察二氧化碳的存在及用途，再从社会视角分析其使用，体会化学与社会的关系；
联系生命活动，认识二氧化碳的重要性；
通过对温室气体之一的二氧化碳的介绍，增强环境保护意识。
教学建议
知识讲解指导
1.二氧化碳的物理性质，建议以探索式学习为主，让学生根据实验现象，得出二氧化碳的性质，而不是教师先讲二氧化碳的性质，然后做实验验证给学生看。
2.讲授方法上，建议以谈话法为主，引导学生观察，与学生讨论每一点二氧化碳的具体性质。
3.对二氧化碳的化学性质，在强调不可燃性和与水反应生成碳酸的同时，单独列出二氧化碳的不可燃性和一般情况下不支持燃烧的性质，有利于学生理解灭火这一二氧化碳重要用途。
4.二氧化碳与澄清石灰水的反应，学生并不陌生。但不宜一次就讲到二氧化碳与碳酸钙反应得到碳酸氢钙，这样只会使难点集中，增加学生学习难度。
课堂引入指导
方法一：近来地球上气温正在逐渐升高，什么原因使能地球气温如此变化呢？这就是二氧化碳在作怪。今天我们就来学氧化碳的性质。
方法二：据纸报道，某农村一户农民挖了一口井，约十四、五米，因民工施工时在井下烧火照明，而家人不知。一日，其大女儿想看看井下是否有水，于是沿梯而下，结果很久不见动静，上面的二女儿及邻居一男孩亦跟下去，结果三人身亡于井中，为什么会出现这种悲
关于二氧化碳性质的教材分析：
二氧化碳作为气态化合物对于学生而言并不陌生。无论呼入的新鲜空气还是呼出的浊气中都含有二氧化碳。虽然学生在现实生活中有了一些二氧化碳的知识，但都是零散的、不成系统的。通过这节教学，将学生头脑中已有的知识系统化、网络化。与前面的物质学习联系起来，织成知识网。通过本节的学习，完善并提高学生对二氧化碳在自然界、在生命活动中作用的认识。
在氧气、氢气后学氧化碳，从学习程序来说对学生并不陌生。如学习物质从物质的物理性质、化学性质入手，到物质的用途学习。物理性质主要学习色、味、态、溶解性、密度、熔沸点等内容。二氧化碳是学生比较熟悉的物质。教学中应发挥学生的主体作用，利用其熟悉的知识激发学习兴趣、提高学习信心，挖掘学生的主动性进行学习。
此节教学的重点是二氧化碳的性质知识的教学。教学中应充分利用化学实验对学生形成知识的重要作用。实验探究对激发学生学习兴趣、提高学生学习能力均有重要作用。
本节知识的教学难度不大，多数内容都为学生比较熟悉的内容，或在小学自然、初中生物学科中已经接触过的知识。教学中应充分意识到这一点选择教学模式和教学方法。
关于二氧化碳性质的教学建议：
充分利用化学实验在学生学习物质性质、形成化学知识的重要作用。利用实验探究式教学模式。
根据学校情况（生源、实验条件）不同，采用开放程度不同的实验探究法学氧化碳的性质。
采取小组讨论式学习模式。
联系实际生活、生产学氧化碳。
课程结束指导
引导学生依据二氧化碳的性质，学氧化碳的用途从用途复氧化碳的性质。
课外实验指导
二氧化碳性质实验有条件时可以用干冰来制备，这样能避免用盐酸与石灰石制它的氯化氢气的干扰，使学生对二氧化碳的物理性质、化学性质认识更清楚。建议补充二氧化碳溶解性实验，用U型管做，并为讲二氧化碳与水反应打下良好基础且过渡自然。
教学设计方案1
教学过程：
【引言】
在某农村，曾经发生过这样一件事：一家挖了一口井，很深，大约有十四、五米，因为施工人员在施工时曾在井内烧火，而家人不知。一日，其大女儿想看看井下是否有水，于是沿梯而下，结果很久不见动静，上面的二女儿及邻居一男孩亦跟了下去，结果三人身亡于井中。为什么会出现这种悲剧呢？是谁在作案呢？
原来是二氧化碳在作怪。今天我们来学氧化碳。
在空气中，二氧化碳占0.03%，如果超过1%，就对人类有害处，4%～5%人会感到气喘头痛眩晕，10%的含量人就会窒息死亡。
【板书】第三节二氧化碳的性质
一二氧化碳的物理性质
【展示】一瓶二氧化碳的气体。
【演示】
如图：两只纸口袋保持平衡，向其中一直口袋中倒入二氧化碳气体，观察现象。
【讲解】二氧化碳是一种无色无味比空气重的气体，在标准状况下，密度是1.977克／升。比空气重。刚才我们介绍的致人死亡的井的底部有较大量的二氧化碳，引起密度大，因此，难于扩散。
【提问】二氧化碳在水中的溶解性如何？举例说明。
【小结】通常状况下，1体积水中能溶解1体积的二氧化碳气体，压强越大，溶解得就越多，如：汽水、啤酒就是高压溶入较多的二氧化碳所形成的。如果将温度降低至－78.5℃（101千帕），气体二氧化碳就变成固体二氧化碳，俗称“干冰”，其含义是“外形似冰，熔化无水”直接变成二氧化碳气体。
【板书】二、二氧化碳的化学性质：
【演示】
两支燃着的蜡烛都熄灭，且下面的火焰先灭。
【提问】由此实验可得出什么结论？
（学生回答后，老师归纳）
【板书】1.一般情况下，二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，不供给呼吸。
（进一步解释上述事故的发生及蜡烛熄灭的原因）
【讲解】在久未开启的菜窖，干涸的深井等处一定要防止二氧化碳含量过高而危及生命。
【提问】怎样测试菜窖里二氧化碳的含量过高？
（学生讨论后归纳）
【讲解】在菜窖里做一个灯火实验，如果灯火熄灭或燃烧不旺，说明二氧化碳含量高，人不要进去。
【演示】
【现象】紫色石蕊试液通入二氧化碳气体后颜色变红，加热后红色褪去，又恢复紫色。
【讲解】二氧化碳溶解在水里生成碳酸（H2CO3），紫色石蕊试液遇酸液变红。碳酸不稳定，加热分解生成水和二氧化碳。
【板书】2.和水反应：
H2O+CO2==H2CO3
【演示】
澄清石灰水中吹二氧化碳气体，观察现象。
【现象】澄清石灰水变浑浊。
【板书】3.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊
Ca(OH)2+CO2====CaCO3+H2O
【讲解】碳酸钙为白色不溶于水的固体，通入过量的二氧化碳气体，碳酸钙溶解变成溶于水的碳酸氢钙
CaCO3+H2O+CO2====Ca(HCO3)2
碳酸氢钙溶液加热后，又变成碳酸钙
广西桂林著名的芦笛岩内的石柱、石笋或溶洞都是长年累月发生上述反应所致。
二氧化碳使澄清石灰水变浑浊是二氧化碳的重要性质，可用之检验二氧化碳的存在。
【讲解】物质的性质决定物质的用途，二氧化碳也有许多重要的用途。
【板书】
三二氧化碳的用途
1.二氧化碳不支持燃烧，不能燃烧，且比空气重，可用它来灭火。（简介灭火器原理）
2.干冰升华时吸收大量热，可用它做致冷剂或用于人工降雨。
3.工业制纯碱和尿素等。
4.植物光合作用。
【小结】二氧化碳是碳的一种重要化合物，掌握它的性质后合理利用它。
教学设计方案2
教学重点：二氧化碳的化学性质，既二氧化碳与水、与石灰水的反应
教学过程：
【引入】
找有关温室效应或植物的光合作用的录像放1~2分钟。
提出问题：
1、空气中二氧化碳的含量是多少？
2、多些行否？
3、没有行否？
4、二氧化碳有什么重要性质？
【展开】
教师组织学生实验。
根据学校条件不同，采取不同方案。
方案一：学生以小组形式活动。教师将实验内容提前印成学案发给学生。课堂上简单讲解实验注意事项。而后又学生一小组为单位实验，边实验边填表分析每个实验的现象与结论。最后通过师生共同讨论，板书填表来认识CO2的物理性质、化学性质及用途。
方案二：学生以组为单位活动。教师将实验内容提前印成学案发给学生。教师讲一个实验学生做一个实验，总结一个实验。最后通过师生共同讨论，板书填表来认识CO2的物理性质、化学性质及用途。
方案三：学生边讲边实验。
方案四：教师演示实验，学生与教师共同讨论，逐步得出结论——二氧化碳的物理性质和化学性质。
学生实验：
实验1：观察气体实验
利用简易气体发生装置制取一集气瓶二氧化碳，观察。再将一根燃着的火柴伸到瓶口，观察火柴燃烧的情况。（用小型塑料瓶装）
实验2：溶解性实验
向集满二氧化碳的塑料瓶中加入约一半的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察。
实验3：灭火实验
将二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着蜡烛的烧杯中，观察
实验4：密度实验
在自制杠杆天平的两端挂上质量相同的两个纸盒或一次性水杯。杠杆平衡后将集气瓶中的二氧化碳象倒水一样倒入其中一个纸盒或杯子里。观察。
实验5：与水反应实验
在试管中加入少量蒸馏水，滴入2滴紫色试蕊试液，通入二氧化碳（气体发生装置）一段时间，观察。加热试管，使试管内液体沸腾，观察水溶液颜色。
实验6：与石灰水的反应
试管中取少量石灰水，通入二氧化碳（气体发生装置）一段时间，观察石灰水变化。与水反应实验
实验7：趣味实验
打开一瓶汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，另一端伸入一支装有澄清石灰水的试管中，观察。
总结：
一、二氧化碳的物理性质
二、二氧化碳的化学性质
1．不支持燃烧，不供给呼吸。（灯火试验）
2．与水反应
CO2+H2O===H2CO3(使紫色石蕊试液变红)
H2CO3====CO2+H2O（碳酸饮料）
3．与石灰水反应
CO2+Ca(OH)2===CaCO3¯+H2O(澄清的石灰水变混浊)
（抹墙）
三、二氧化碳的用途
1．灭火：Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2
2．化工产品的原料
3．制冷剂
4．植物光合作用
四、石灰是的用途
石灰石、大理石、白垩的主要成分都是：CaCO3
主要用途：
1．建筑材料
2．制生石灰：CaCO3=====CaO+CO2
3．制水泥
结束：
讨论：为了使用石灰浆（氢氧化钙）抹的墙壁快点干燥，为什么常常在室内生个炭火盆？为什么开始时，墙壁反而潮湿？
小组讨论，代表发言
生炭火盆是为了生成CO2
C+O2====CO2
CO2+Ca(OH)2===CaCO3¯+H2O
生成的CaCO3会比较坚硬。但引有水生成，反而开始墙壁会潮湿。
探究活动
1．试设计家庭化学实验证明碳酸饮料中的二氧化碳存在。
2．人体吸入的空气中二氧化碳的体积分数约占0.03%，而呼出的气体中二氧化碳的体积分数约占4%。怎样用实验证明呼出气体中的二氧化碳含量比吸入空气中的二氧化碳含量高。
3．调查报告：结合生活经验，查阅资料，试写出氧气和二氧化碳在自然界中的循环报告。
4．讨论：二氧化碳是如何造成温室效应的？
提示：
二氧化碳气体分析范文2
本节课的教学内容选自人教版九年级《化学》上册“碳和碳的氧化物”课题2“二氧化碳制取的研究”。
二氧化碳制取的研究是在学习氧气的实验室制法之后学习的另一种常见气体的实验室制法，是学氧化碳性质的必要知识储备。通过本节课的学习可以使学生掌握实验室制取气体的设计思路，也可以丰富学生的文化知识，拓宽学生的视野，提高学生的实验探究及实验基本操作能力，形成完整的知识体系。
二、教学目标的确定及依据
通过前一阶段的学习，学生已经具备了一定的实验基本操作能力，而实验室制取氧气又为探究实验室制取二氧化碳提供了思路。本节课教学需要进一步提高学生分析问题、解决问题及实验操作能力。确定本节课的教学目标如下：
知识与技能：
了解实验室制取二氧化碳的反应原理，探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳；
了解实验室制取气体的设计思路和方法。
过程与方法：
通过实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置、收集方法和验满方法的探究，提高学生实验操作技能，培养学生观察能力、探究能力、分析和归纳能力以及交流协作能力。
情感态度与价值观：
教学中注重培养学生严谨、细致的科学态度和探索精神，增强学生的团结协作、勇于创新精神，激发学生学习化学的兴趣和热情。
三、教学重点和难点
“课程标准”是确定教学目标的依据，根据教学目标及现阶段学生的知识储备、智力发展程度，确定了如下教学重点、难点，以发展学生的能力，提高学生素质。
重点：采用活动与探究的方式研究实验室中制取二氧化碳的药品、反应原理、仪器装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。
难点：实验室制取并收集二氧化碳气体。
四、学情分析
在第二单元的教学中，学生已经学习了氧气的实验室制法。对于实验室气体的制备有了一定的认识，了解了实验室制取气体的设计思路。因此，学生探究实验室制取二氧化碳的方法并不困难。本节课的教学，旨在使学生掌握科学的学习方法，培养学生分析问题、解决问题及实验操作能力，以及学习化学的理念，引导学生循着科学的发展过程去体验化学的奥妙，激发学生的求知欲，培养学生终身学习的能力。
五、教学方法
“授之以鱼，不如授之以渔。”在注重知识传授的同时，更要注重学生获取知识的过程。为此我采用以教师为主导，学生自主探究，小组合作交流，分析、讨论、归纳的教学法，让学生积极、主动地参与教学过程，体会自主学习的乐趣，养成持续学习的习惯，掌握获取知识的途径。并利用多媒体辅助教学，将抽象思维变为直观，节约教学时间，丰富教学内容。
六、教具的准备
仪器：锥形瓶、广口瓶、试管，单、双孔塞、橡胶管、长颈漏斗、集气瓶。
药品：块状大理石、块状石灰石、碳酸钠粉末、碳酸氢钠粉末、块状碳酸钙、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水。
七、教学流程
1.营造氛围，导入新课。
我们探究了空气的组成，知道二氧化碳只占空气体积的0.03%，但我们不要小看这0.03%的二氧化碳，它与我们的生活密切相关，它使地球不是很冷，它是光合作用的原料，从而为自然界的生物生存提供保障，说到这儿你是否想知道二氧化碳是什么样了呢？你是否想知道如何才能获得二氧化碳呢？
恰当的导入可以形成良好的学习氛围，并暗示本节课的学习内容，从而激发学生的探究欲。
2.温故知新，慢慢求索。
教师引领学生回忆实验室制取氧气的过程，并激发学生思考在实验室制取氧气时，解决了哪些问题才顺利制取出氧气的？学生根据已掌握的知识会一一地解答出来。此时教师继续引导：实验室制取氧气首先是从药品、反应原理开始探究的，那么实验室制取二氧化碳也不例外。请同学们回忆所学过的有二氧化碳生成的化学反应有哪些呢？
由已知带动未知的探究，自然过度，符合学生思维发展，在这一环节中可以检查学生书写化学方程式的能力，为探究新知识做好铺垫。
3.启发引导，获取新知。
（1）实验室制取二氧化碳反应原理的探究。
教师引导学生讨论分析上述方程式是否适合制取二氧化碳。学生自主讨论分析后会得出均不适合的结论。思路中断，教师适时再次引导：既然我们学过的化学反应都不适合制取二氧化碳，那就请同学们自己探究实验室制取二氧化碳的化学反应吧。学生利用教师所提供的仪器和药品学生分组进行实验探究，教师指导学生阐述各个反应实验现象，由学生讨论分析得出实验室制取二氧化碳的反应原理及恰当的药品。
（2）实验室制取二氧化碳发生装置和收集装置的探究。
学生先回忆制取氧气的发生装置和气体收集方法，然后教师利用多媒体分别投影出发生装置和气体收集装置图（略）。由学生分析、讨论适合实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置。
实验室制取二氧化碳是初中化学第六单元的学习内容，学生已具备了一定的实验基本操作技能。这一环节旨在锻炼学生自主学习能力，提高学生素质，培养学生终身学习理念。
4.设计实验、探究交流。
活动：学生分组在教师的指导下组装仪器并制取一瓶二氧化碳气体。
教师指导学生制取并收集一瓶二氧化碳，让学生体会收获的快乐。学生在制取过程中，很快会发现二氧化碳气体是无色、无味的气体。如何判断二氧化碳气体收集满了是个难题，探究欲望再一次被激发。经过讨论、实践学生会顺利解决这一问题。再一次培养了学生发现问题和解决问题能力，达到活学活用的目的。从中学生也会领会实验室制取气体的设计思路，并形成完整的知识体系。与此同时，教学难点随之突破，教学任务圆满完成。
5.课堂总结，提升素质。
请学生总结归纳这节课的学习收获。
6.板书设计。
课堂教学是一门综合艺术，板书是课堂教学中不可缺少的一环。根据教学内容特点，我采用如下的板书设计：
二氧化碳制取的研究
一、药品及反应原理
1.药品：大理石（或石灰石）和稀盐酸
2.原理：CaCO3+ 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
二、实验装置
三、实验步骤
①连接仪器
②检查装置的气密性
③装入药品（先固体后液体）
④收集气体（验满）
⑤检验气体（通入澄清石灰水）
二氧化碳气体分析范文3
科学概念：（1）能阐述人体需要消耗氧气，将氧气吸收，将二氧化碳排出体外。（2）能说出人体主要的呼吸器官包括：鼻腔、咽、喉、气管、支气管和肺。（3）能描述“呼吸将氧气带入体内，将二氧化碳排出体外的”过程。（4）能对比吸入气体和呼出气体中氧气和二氧化碳含量的变化。（5）能正确使用氧气传感器获取数据。（6）能对数据进行分析，能得出“我们吸入气体和呼出气体中氧气和二氧化碳的含量是会发生变化的”。（7）能正确选择老师提供的实验器材并设计实验。
2.过程与方法：
（1）教学环节
活动目标：通过体验呼吸引出“吸入氧气，呼出二氧化碳”的错误说法，巧妙地利用“人工呼吸”视频质疑，引出课题。
（2）教学内容
①体验导入
活动设计1.全体同学起立，我们用自己觉得最舒服的姿势来放松放松。随着老师的口令“吸气-呼气-慢慢地吸-慢慢地呼”。请问：我们在吸入（生答：氧气）呼出（生答：二氧化碳）
老师质疑：我们真的是吸入氧气呼出二氧化碳吗？（投票）
②请大家看看这只休克的小鸟是怎样被救活的吧！（观看美国小伙人工呼吸救活小鸟的视频）
质疑：如果我们呼出的是二氧化碳，那么小鸟怎么会复活呢？
（3）揭示课题：今天我们来通过研究《人体的呼吸》（板书：人体的呼吸）验证下这句话到底对不对？
①新课授课
活动目标：通过学生亲身体验呼吸过程，了解呼吸器官，并且知道呼吸过程中气体是如何“一进一出”的。
②活动设计
师：人体呼吸人需要用哪些器官进行呼吸呢？请同学们联系自己学习的知识以及结合自己的生活经验，你可以摸摸自己，也可以摸摸同学。谈谈你觉得身体的哪些器官有参与了呼吸？（预设：学生说一些呼吸器官）
师：你刚才说到的这些参与了呼吸的器官，就叫做“呼吸器官”。那么，它们在身体的哪里呢？一起来看老师提供的资料，他们分别都在身体的那个位置呢？填写研究任务一。想象一下：吸气呼气的过程中，空气先到哪里再到哪里？互相说一说。学生分组学习活动
学生汇报――我会认呼吸器官。
画路径：空气在我们呼吸器官里一进一出“旅行”。谁能说说它的路径。
3.教学重点
学生能正确选取实验材料并进行实验设计；学生能通过实验获取精确的数据并能对其进行分析；纠正迷思概念“我们吸入氧气，呼出二氧化碳”，纠正为“我们吸入富含氧的气体，呼出富二氧化碳的气体。”帮助学生建构起科学的概念。
教学难点：学生能正确选取实验材料并进行实验设计
汇报交流。
（1）老师：下面请各小组上传你们采集到的数据。谈谈你们有什么发现？
（2）汇报：
①教室里不同地方的氧气含量不一样。
②大家每呼吸一次消耗的氧气不一样。（为什么有高有低）……
（3）你觉得为什么我们吸入的气体和呼出的气体的氧气含量会有变化？
（结论：气体进入我们身体，消耗了氧气，产生了二氧化碳。）
（4）纠正迷思概念：将“我们吸入氧气”纠正为“我们吸入富含氧的气体”
（5）研究吸入和呼出气体中二氧化碳含量的变化。
①今天这节课通过使用氧气传感器收集数据、分析数据，用数据来帮助我们获得更精确的实验结果。空气中不止有氧气，还有……？你还想研究什么呢？（吸入和呼出的气体中二氧化碳的含量如何变化的呢？）
② 如果想测量吸入和呼出的气体中二氧化碳含量的变化，你会选取怎样的实验材料，怎么做实验呢？（生谈）
③老师已经做了测量呼出和吸入的二氧化碳的含量变化的实验。得到的数据是……，通过这些数据，我们发现：氧气变少了，二氧化碳变多了。
4.总结 帮助学生建立知识体系，把握重难点
（1） 我们吸入气体和呼出气体中氧气和二氧化碳的含量是会发生变化的。
（2） 呼吸将氧气带入体内，将二氧化碳排出体外的。
二氧化碳气体分析范文4
摘要：在实验探究中，教师应该关注实验细节，增强实验“三度”：改变实验步骤，增进探究的深度；设计实验漏洞，增加探究的广度；开展对比实验，增强探究的精度。
关键词：探究；深度；广度；精度
化学是一门以实验为基础的自然科学，新课程以实验探究为载体，培养学生的思维能力、实践操作能力和合作交流的能力。然而，教材提供的探究实验仅仅是师生开展科学探究的素材，在探究教学中，教师应该关注实验细节，增强实验“三度”。具体说就是：改变实验步骤，增进探究的深度；设计实验漏洞，增加探究的广度；开展对比实验，增强探究的精度。
一、 改变实验步骤，增进探究的深度
实验是化学研究的重要方法，有的实验操作顺序不同，可能会导致实验现象大相径庭，有的实验尽管步骤不同，但实验现象却是相同的，对于异途同归的探究实验，如果改变操作顺序，就能增加实验探究的深度。
1．二氧化碳与水反应
课本关于二氧化碳与水反应的探究实验步骤一般是这样的：
（1）取两支试管A和B，在A、B两支试管中分别加入2mL蒸馏水，滴入2滴紫色石蕊试液。向A试管中通入二氧化碳气体，B试管用于对比，观察记录实验现象。
（2）取下试管A，加热液体至沸腾，观察颜色是否变化。
按照这样的实验步骤操作，探究的深度略显不足。不妨将实验步骤（1）做如下改进：①取两支试管A和B，在A、B两支试管中内分别加入2mL蒸馏水，向A试管中通入二氧化碳气体，B试管用于对比，观察到A、B试管内还是无色液体，没有任何变化，不能确定二氧化碳是否与水是否发生了化学反应。要检验二氧化碳与水发生了化学反应还需要借助紫色石蕊试液（它遇到酸性物质会变为红色）。②向A、B两支试管内分别滴入2滴紫色石蕊试液、振荡，观察到A试管内石蕊试液呈现红色，B试管内石蕊试液呈现紫色。证明A试管内水已经和二氧化碳发生了反应生成了酸性物质（碳酸）。③将红色的石蕊试液加热至沸腾，发现红色石蕊试液又变为紫色，从而得出二氧化碳的两个化学性质：
CO2＋H2O＝H2CO3H2CO3＝CO2＋H2O
2．将二氧化碳倒入阶梯状蜡烛的烧杯中
一般实验步骤如图1所示，观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，得出二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧的性质。如果在此实验的基础上再增加一个探究实验，如图2所示，改变二氧化碳的倾倒方向，观察到上层蜡烛先熄灭，下层蜡烛后熄灭。两个截然相反的实验现象给学生强烈的视觉冲击和思维震撼，看似相异的现象却反映了二氧化碳相同的性质。
二、设计实验漏洞，增加探究的广度
为了强调实验细节，教师不妨设计一些教学漏洞，让学生在辨错、析错、纠正的过程中关注实验细节。例如，二氧化碳的制备实验可以设计三个操作漏洞，增加实验探究的广度。
漏洞1．长颈漏斗未形成液封
如图3所示，实验前检查装置的气密性良好，向锥形瓶内加入石灰石或大理石，从长颈漏斗加入稀盐酸（量比较少，未浸没长颈漏斗的导管形成液封），锥形瓶内有大量的气泡，但是一段时间后用燃着的木条检验，木条并不熄灭。组织学生查找原因：气体从长颈漏斗内逸出，因而收集不到二氧化碳气体。改进措施：继续添加稀盐酸，浸没长颈漏斗的导管形成液封，如图4所示，很快就能收集满二氧化碳气体。这样从反面强调了使用长颈漏斗制备气体时，长颈漏斗一定要形成液封，否则气体将从长颈漏斗内逸出，无法收集到气体。
漏洞2．胶塞未旋紧，装置漏气
用图5所示的装置制备二氧化碳气体并探究二氧化碳的性质。若制备二氧化碳前，经检验得知该装置的气密性良好，但向烧瓶内加过大理石或石灰石，盖上胶塞后，滴下稀盐酸，试管内却无气泡出现。学生分析试管内无气泡出现的原因是：胶塞未旋紧，装置漏气。在维持原装置和试剂都不变的基础上，改进措施：旋紧胶塞。该实验漏洞从反面强化了学生实验经常容易忽略实验细节：未旋紧胶塞，装置漏气。
漏洞3．未打开分液漏斗盖子；难以滴加液体
如图5所示，制备所需二氧化碳前，经检验得知该装置的气密性良好。但加过大理石或石灰石，旋紧胶塞后，打开分液漏斗的活塞，没有稀盐酸滴下。学生分析异常的原因是：分液漏斗盖子未打开，难以滴加液体药品。改进措施：打开分液漏斗的盖子。
三、开展对比实验，增强探究的精度
不少课本和教辅用书上关于二氧化碳的收集方法的表述是：只能用向上排空气法收集，因为二氧化碳的密度比空气大，不与空气发生化学反应。不能用排水法收集，因为二氧化碳能溶于水。在探究二氧化碳的实验室制法时，教师可以组织学生开展对比实验，探究用排水法和向上排空气法收集二氧化碳气体的速度以及收集到的二氧化碳的纯度，增强实验探究的精度。
1． 比较用两种方法收集二氧化碳的耗时长短
在大试管中加入5粒石灰石、倾倒约试管1／3的稀盐酸，取一支试管A，用排空气法收集二氧化碳，验满后，再用胶塞塞紧，备用。取另一支容积相同的试管B，用排水法收集一试管二氧化碳，收集满后，用胶塞旋紧，备用。分别记录两种方法收集满二氧化碳所用的时间。实验发现：收集等体积的二氧化碳时，用排水法收集比用排空气法收集所需的时间短。因而，用排水法收集二氧化碳的速度更快。
2． 比较用两种方法收集二氧化碳的纯度
向试管A、B中分别滴加三滴管澄清的石灰水，旋紧胶塞，同时用力振荡，直到澄清的石灰水变浑浊又变澄清，记录所用时间，发现B试管比A试管所用的时间要短。所以，用排水法收集到的二氧化碳更加纯净。
二氧化碳气体分析范文5
关键词：海洋平台；液态二氧化碳；灭火系统；调试
中图分类号：TJ53+3文献标识码： A
引言:
随着卤代烷灭火剂的全面淘汰，二氧化碳作为洁净灭火剂，由于其来源广、成本低、适用范围广等特点，已普遍地应用于许多具有火灾危险的重要场所。二氧化碳是一种无色、无味，不导电、性能稳定、无环境污染、且不需要专门生产（其他行业生产的副产品），能够用于扑救多种火灾的洁净灭火剂。经调查，目前二氧化碳灭火系统的装设量已达装设总量的15%以上，是仅次于水灭火系统的第二大灭火系统。
一、液态二氧化碳灭火基本理论
二氧化碳常态下是一种无色无味的气体，属于碳氧化物的一种。在常温常压下，密度相对于空气略大，微溶于水，融水形成碳酸。二氧化碳大约占到大气体积的0.03-0.04%，随着温室效应的增强，或略显偏高。大气中二氧化碳的主要来自有机化合物的燃烧、细胞的呼吸作用、微生物的发酵。
二氧化碳的表达式为CO2，结构式为C=O=C，相对分子质量44.01，通常以气、液、固三种形式存在。二氧化碳物理性能见表1。
图1二氧化碳分子结构
表1二氧化碳物理性能
二、惰性气体灭火的理论
二氧化碳注入封闭火区后，不仅使得含有高含量氧气的火区气体排出，使得二氧化碳充满火区空间，还使得二氧化碳环绕在燃烧物的四周，冲淡燃烧物四周空气中的氧气含量，使得氧气含量下降，从而使燃烧热量的产生速率下降，当燃烧物的热产生率小于其热散失率的程度加大，燃烧物的燃烧状态就会发生转变，燃烧随后就会停止，注入液态二氧化碳后其灭火作用有:
(1)火区内的高浓度氧气经过可控通风巷道排出，从而使得火区内氧气浓度降低。
(2)注入火区中的液态二氧化碳是在足够的压力下压注的，注入液态二氧化碳气化后会增大火区压力，可以有效减少火区的漏风。
(3)注入的液态二氧化碳温度低，在其汽化过程中能够吸收大量热量，有效降低火区温度。
(4)封闭火区注入二氧化碳后，不仅可以有效惰化火区，而且能够起到抑爆的作用。
(5) 二氧化碳气体具有自动追踪、寻找火源的作用，而且具有在较短时间内扩散到整个空间的功效。据试验，1m3的二氧化碳气体的灭火效果相当于氮气的3-7倍。
三、液态二氧化碳灭火设计探讨
（一）、液态二氧化碳灌注方式
液态二氧化碳灌注方式包括两种，一类是在地面将液态二氧化碳经气化灌注，另一类是在井下将液态二氧化碳直接灌注。其中，前一种方式适用于井下防灭火、抑制瓦斯和煤尘爆炸等方面，特别适用于预防易自燃煤层火灾和瓦斯事故的抢险救灾。该方式是在井口附近地面直接安装液态二氧化碳装备，并且连接井下防灭火管路，使其成为地面固定式液态二氧化碳防气化防灭火装备系统；后一种主要应用于井下灭火，该方法具有窒息火区、冷却降温作用，其灭火效果好，而且火区不容易复燃的特点。该方法虽然也具有防火和抑制瓦斯和煤尘爆炸功能，但在井下实施长期防火作业实有困难，而阻爆作业也具有危险性，不如前一种方法安全可靠。针对高瓦斯矿井大面积火灾，由于其灭火难度以及火区爆炸的危险性，宜采用在地面将液态二氧化碳经气化灌注。
（二）、液态二氧化碳气化防灭火装备系统工艺流程
固定式液态二氧化碳气化防灭火装备系统工艺流程如图2。在该流程图中，贮液罐、空气自热式气化器、气电加热式气化器、气体调压装置均为主体工艺设备，并由液相管路连接，构成为主生产工艺装备系统；而贮液罐旁路泵送系统、气相增压系统、气电加热系统及井下管路系统均为辅助系统，主系统和辅助系统共同构成固定式液态二氧化碳防灭火装备系统。
图2液态二氧化碳气化防灭火装备系统工艺设计流程图
(1) 贮液罐、空气自热式气化器、气电加热式气化器及其金属高压软管1共同构成液相系统；金属高压软管2为液、气混相管路，是空气自热式气化器与气电加热式气化器之间的连接件。
(2)由泵与连接钢管4和5构成为贮液罐旁路增压泵送系统，贮液罐、气电加热式气化器及其金属高压软管6构成为气化器增压系统。
(3)由配电箱、热交换器及其电源线构成为气电汽化器的加热系统；(4)由气体调压装置及其控制阀门构成为气态二氧化碳输出系统。
（三）、固定式液态二氧化碳气化防灭火装备系统
该系统平台装备部分还设置有液相管路系统和气相管路系统，其中液相系统将把贮液罐内的液态二氧化碳连续不断地供给气液转换器，使之气化；而气相系统则对气液转换器实施增压作用。以上两个系统均通过金属高压软管或钢管把贮液罐和气液转换器连接起来，使其成为输送液态二氧化碳和实施增压的通道，除此之外，在强热式气液转换器内设置了加热系统，对该气液转换器进行加热。
图3液态二氧化碳气化防灭火系统示意图
贮液罐的功能和作用是:将来自化工厂的低温、高压液态二氧化碳储存于贮液罐内，并供给转换器气化使用。为了保温起见，贮液罐结构设计为内外双层罐，类似暖瓶胆，以利于保温，防止液态固化。罐体容量可根据防灭火要求制作，材质选用优质钢材。贮液罐外侧设有旁路泵送增压系统，该系统保证使贮液罐内的压力达到设计压力范围，当其压力达到下限值，则旁路泵送增压系统立即自动启动，并往贮液罐内增压至设计压力的上限值，此时自动停泵，如此循环往复。贮液罐内设计压力为1.3-2.2MPa范围，泵送系统始终要保证贮液罐内设计压力，其工作方式为间断式，不是连续式，泵工作时间约占气化时间的三分之一，所以比较省电。通过以上论述可知，将贮液罐制作成为双层结构并配有旁路增压系统和液相、气相系统，其结构合理，系统完善。
（四）、工作原理及启动方式
（1）手动控制：在气体灭火系统中，系统在自动控制状态下也可随时由手动控制，手动控制优先于自动控制。当保护区发生火灾时，按下控制器的手动启动按钮，或防护区外的紧急启动按钮，系统马上进入30s延时阶段，之后程序与自动控制相同。
（2）自动控制：当保护区发生火灾时，第一路探测器发出火灾信号时，控制器发出警报，指示火灾发生部位；第二路火灾探测器发出火灾信号时，系统开始进入30s延时阶段，控制器一方面发出声、光报警，另一方面发出联动控制型号（如关闭送风设备、防火门窗等），延时30s后控制器发出指令启动驱动气体电磁阀，驱动气体（高压氮气）通过管网打开集流管上的选择阀和储存灭火剂容器的容器阀，二氧化碳通过管道送到保护区经喷嘴释放灭火。
（3）紧急停止控制：当发生火灾警报时，在延时阶段发现不需要启动气体灭火系统灭火时，可手动按下控制器上的红色紧急停止按钮。
（4）机械应急手动控制：当防护区发生火灾，但由于电源或自动控制系统发生故障不能执行灭火指令时，可用机械应急手动控制操作。机械应急有两种启动方法，一种有启动气体瓶，可直接手动打开对应保护区的启动气体电磁阀，之后程序与自动控制相同；另一种是非驱动气体启动方式的话，可直接手动打开对应保护区的选择阀和储存灭火剂容器阀，之后程序与自动控制相同。
四、固定式液态二氧化碳装备系统技术参数
固定式液态二氧化碳装备系统技术参数见表2。
表2技术参数表
例如：全淹没系统中的高压灭火系统，其灭火剂储存用量应为设计用量与储存容器内的剩余量之和，常见的情况是灭火剂储存量等于设计用量，而忽略了应加上的储存容器内剩余量。此外防护区的环境温度也对二氧化碳的设计用量存在影响，当环境温度超过100℃时，灭火剂用量应原设计用量基础上每超过5℃增加2%，当环境温度低于-20℃时，灭火剂用量应在原设计用量基础上每降低1℃增加2%。这些因素都是在设计和施工时应在特别注意的。
五、结束语
我国海洋平台兴起于近年，对海洋平台的设计还处于不断完善阶段。本文详细地分析了二氧化碳灭火系统设计方法，对固定式二氧化碳灭火系统及装备进行了较为详尽的阐述，这对于今后海洋平台的二氧化碳系统设计有一定的指导作用。
参考文献：
[1] 国际海事组织.国际海上人命安全公约综合文本[S].
二氧化碳气体分析范文6
关键词：对照实验；生成性资源；教学策略
笔者通过对教材的分析和实际教学中出现的问题中发现，学生对于华师大版教材九年级上册第一章第三节《重要的碱》这节课中有些问题不明白：氢氧化钠能与二氧化碳反应无明显现象，到底有没有反应呢？教师说反应了，学生不见的会明白！这跟学生所认为的化学反应有气泡或者沉淀现象等等是不同的，对学生来说这是个难点！那么如何帮助学生突破这个难点呢？
首先，我们来看教材的处理方法：演示实验――在一个充满二氧化碳的矿泉水瓶中加入适量的氢氧化钠溶液，迅速盖住瓶盖。振荡溶液，会发现瓶会变瘪。由此得出，二氧化碳能与氢氧化钠反应，使瓶内气压变小，从而在外界大气压的作用下瓶变瘪了。
对于这个实验我觉得有以下问题：对于瓶变瘪的现象学生觉得可能是由于二氧化碳溶解在氢氧化钠溶液的水中造成的，因为二氧化碳溶解在水中也能使瓶内气压变小，从而使瓶变瘪。而教材提供的素材没有排除水的因素。那么如何排除水的干扰？笔者对教材的演示实验作了如下改进：
一、先设置一个对照实验
1.实验
准备两个事先充满二氧化碳的矿泉水瓶标上甲、乙。（1）在甲矿泉水瓶中注射进20毫升水。（2）在乙矿泉水瓶中注射进20毫升氢氧化钠溶液。然后仔细观察现象！
2.对这个实验的说明
（1）笔者用的矿泉水瓶是农夫山泉350毫升装的空瓶，选用这种瓶的原因是，这种瓶相对较硬挺，在二氧化碳溶于水后，在有针筒插在上面的橡皮塞时，不会引起瓶的形变，而二氧化碳与氢氧化钠反应后却会使瓶发生明显变瘪的现象。还有一点是，这种瓶要用稍大的力才能变形，便于区分现象。
（2）实验设置理由：既然教材的处理方法会让学生觉得瓶变瘪的原因可能是二氧化碳溶解在氢氧化钠溶液的水中，那么我们可以在一个同样充满二氧化碳的矿泉水瓶中分别注射进相同量的水和氢氧化钠溶液，我们控制的唯一变量是注射进的物质是否含有氢氧化钠。
（3）为何在实验中将倒入氢氧化钠溶液改为注射氢氧化钠溶液？笔者在准备实验时做了试验：在两个同样充满二氧化碳的空矿泉水瓶中分别倒入20毫升水和氢氧化钠溶液，发现倒入水的瓶会变瘪，不过不是很明显，而倒进氢氧化钠溶液的瓶变瘪很明显。经过分析比较，很容易得出瓶变瘪是因为二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。但是这里就出现了一个小问题：倒入水的瓶变瘪不明显是不是会让学生觉得二氧化碳不会溶解在水中。这与华师大版教材七年级下册二氧化碳能溶解在水中相矛盾。
二、引导学生思考如何将变瘪的矿泉水瓶变回正常形态
1.具体的教学过程
案例名称：突破“氢氧化钠与二氧化碳反应”教学难点的教学设计。
演示：将CO2分别通入Ca（OH）2、NaOH溶液中。
师：同学们观察到了什么现象？
生：在氢氧化钙溶液中通入二氧化碳发现溶液变浑浊，而氢氧化钠溶液中通入二氧化碳无明显现象。
教师板书Ca（OH）2与CO2反应的化学方程式：
Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O
师：CO2与Ca（OH）2反应有沉淀生成，而放NaOH的试管无现象，那么CO2与NaOH是不是确实发生了反应？接下来我们用实验证明CO2与NaOH发生了反应。
板书：用实验证明CO2与NaOH发生了反应。
师：先来观察一个对照实验、仔细观察产生的现象并思考其中的原因。这里需要事先说明的是，矿泉水瓶的瓶盖我换成了橡皮塞，等一会儿注射时为了避免针头在橡皮塞中被橡胶堵塞，所以老师会换上有针头的橡皮塞。因为常温下二氧化碳密度大于空气，所以只要换的快一点，对实验的影响应该是不大的。
演示实验：准备两个事先充满二氧化碳的矿泉水瓶标上甲、乙。（1）在甲矿泉水瓶中注射进20毫升水。（2）在乙矿泉水瓶中注射进20毫升氢氧化钠溶液。
师：大家观察到了什么现象？
生1：甲瓶没有变瘪，乙瓶明显变瘪了。
师：我们来分析这些实验现象背后的原因！首先来分析甲瓶的现象，原来甲瓶容积约为380毫升，我将20毫升的水注射进瓶内，总体积应该为400毫升，但现在总体积约为384毫升，减少了16毫升，水还在里面，说明减少的是气体，那么这16毫升气体到哪里去了呢？
生2：二氧化碳溶解在水里了。
师：对，二氧化碳能溶于水，平常情况下1体积水能溶解1体积二氧化碳。而现在20毫升水大约溶解了16毫升，这是为什么呢？
生3：因为气体的溶解能力随温度的升高而减弱。
师：对，1体积的水溶解1体积的二氧化碳是在1标准大气压下0摄氏度时的情况，而今天的气温大约为20摄氏度，所以20毫升的水大约溶解了16毫升的二氧化碳气体。下面我们再来分析乙瓶的现象。乙瓶变得很瘪说明里面的气体的体积变小了很多，这么多的气体到哪里去了呢？
生4：溶解在氢氧化钠溶液中的水里了！
生5：不可能，理由是如果是二氧化碳溶解在氢氧化钠溶液的水中了，那么甲瓶、乙瓶现象应该一致！
师：那么二氧化碳到哪里去了？
生6：二氧化碳与氢氧化钠反应了。
师：说得对！二氧化碳可以与氢氧化钠发生反应。
教师板书：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
师：现在知道二氧化碳与氢氧化钠反应了使瓶变瘪，现在有没有办法使变瘪的瓶变回正常形态？
生7：只要加入足量盐酸与碳酸钠，反应能生成二氧化碳气体就行。
师：下面我们来试验这个方法。
教师演示实验：将20毫升盐酸用针筒注射进乙瓶。
师：大家观察到了什么现象？
生8：出现很多气泡，瓶身慢慢变鼓了。
师：出现刚才的现象原因是什么呢？我们来分析：两个针筒活塞位置显示里面体积分别为18毫升和35毫升，还有瓶的容积为380毫升，总和为433毫升，原来两个针筒和瓶总容积为420毫升，前后相差为13毫升，因为现在瓶还有稍微在此地方瘪的，估计体积为8毫升左右，这样前后体积差就只有5毫升了。
2.案例反思及对策
（1）在教学中应该让学生的错误思维充分暴露出来！
在下面的小片段中：
师：对，1体积的水溶解1体积的二氧化碳是在1标准大气压下0摄氏度时的情况，而今天的气温大约为20摄氏度，所以20毫升的水大约溶解了16毫升的二氧化碳气体。下面我们再来分析乙瓶的现象。乙瓶变得很瘪说明里面的气体的体积变小了很多，这么多的气体到哪里去了呢？
生4：溶解在氢氧化钠溶液中的水里了！
教师处理的不够到位！不能直接让这个学生坐下去，应该追问学生：为什么你觉得二氧化碳溶解在氢氧化钠溶液中的水里了？使学生错误或不完善的思维暴露出来，从知识建构的角度有利于此学生以及其他学生理解二氧化碳与氢氧化钠能反应！
（2）在教学中没有充分利用生成性资源。
在最后分析盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳从而使瓶身变回正常形态时处理不好。①应该先让学生来分析前后体积变化，教师不要替代学生来分析，即使学生分析不出来，教师应该引导学生去分析。②既然瓶身还有那么一点瘪，为何不让学生思考如何把瓶身完全恢复到正常形态呢？如果学生思考不出，教师可以通过引导学生利用针筒的活塞让瓶身恢复正常形态。如果瓶身温度与原来感觉不一样可以通过在空气中冷却后再比较。
总之，利用生活中常见的器材对课本实验进行改进，对科学教师来说是很有必要的，这样会拉近学生对科学的积极态度以及提高教师对教材的理解和教师自身的业务素养。
参考文献：
[1]王晶.关于中学化学实验改革的思考与实践[J].教学仪器与实验，2002（2）.