第二章 我们身边的物质 第三节 奇妙的二氧化碳

判断：二氧化碳能使紫色石蕊试剂变红（错）

分析：二氧化碳溶于水形成了碳酸，从而使紫色石蕊试剂变红，而非二氧化碳。

（2）二氧化碳不能支持燃烧，也不能燃烧，更不能提供呼吸

可以使燃着的木条熄灭。

实验：阶梯蜡烛熄灭实验

现象：当集气瓶中的二氧化碳气体慢慢倾倒于烧杯中时，其中的蜡烛由下而上逐渐熄灭。

原因：（1）二氧化碳气体既不能燃烧又不能支持燃烧

     （2）二氧化碳密度比空气大，容易沉积在下面。

（3）与澄清石灰水（即氢氧化钙）反应，产生白色沉淀。

文字表达式：二氧化碳（CO₂） + 氢氧化钙[Ca(OH)₂] —→ 碳酸钙（CaCO₃） + 水（H₂O）

该反应用来检验二氧化碳气体。

在露置的石灰水上，一段时间后会出现一层白膜，该白膜就是空气中的二氧化碳与碳酸钙反应生成的碳酸钙固体。

石灰水涂墙也是利用该反应

思考：为什么用石灰水涂墙后，墙壁会出汗？

三、化学反应类型之一——化合反应和分解反应

1．化合反应（combination reaction）：由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应。“多变一”。

2．分解反应（decomposition reaction）：由一种物质生成两种或者两种以上物质的反应。“一变多”。

四、二氧化碳的制法

工业制法

煅烧石灰石

文字表达式:碳酸钙（CaCO₃）高温——→氧化钙（CaO）+二氧化碳（CO₂）

实验室制法

1.药品选用：石灰石（或大理石）与稀盐酸

   碳酸钙（CaCO₃）+盐酸（HCl）→氯化钙（CaCl₂）+水（H₂O）+二氧化碳（CO₂）

补充：

1）石灰石或大理石的主要成分为碳酸钙，能否用碳酸钙粉末或者碳酸钠粉末代替石灰石作为实验室制取二氧化碳？

答：不能，化学反应的速率与反应物的接触面积有关。反应物颗粒越小，接触面积就越大，反应速率就越大，在实验室制取二氧化碳时就不易收集。

2）盐酸就是氯化氢气体的水溶液。在实验室制取二氧化碳是否能够用浓盐酸代替稀盐酸？

答：不能。盐酸都具有一定的挥发性，如果利用浓盐酸制取二氧化碳，挥发性太强，使制得的二氧化碳气体中含有较多量的氯化氢气体，影响实验结果。

3）实验室制取二氧化碳能否用稀硫酸代替稀盐酸？

答：不能。如果用稀硫酸，会与石灰石发生反应生成一种微溶性的固体——硫酸钙，包裹在固体表面，从而使液体与固体反应物隔绝，阻止反应的进一步进行。看到的现象时首先有少量气泡，马上停止。

2．反应仪器选择：固体与液体发生反应生成气体不需要加热。选择与过氧化氢制氧气相似的仪器。

反应仪器中，分液漏斗可以用长颈漏斗代替，不过，长颈漏斗的下端必须要神入液面以下，形成液封，防止生成的气体从漏斗口逸出。

该装置的优点：

（1）可以随时控制反应的开始和结束，节约药品

（2）可以随时向反应容器中加入液体药品

（3）可以控制反应的速率

思考：还有哪些类似原理的装置

3．实验步骤：与氧气的实验室制法相似。

4．二氧化碳的检验及验满

1）检验：向集气瓶中注入少量澄清石灰水，观察是否产生白色沉淀

2）验满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条马上熄灭则说明已经收集满。

5．收集气体：由于二氧化碳能溶于水并且密度比空气大，只能用向上排空气法收集。

补充：如果要得到干燥纯净的二氧化碳气体，该怎么办？

答：可以将反应生成的气体首先通过水，或碳酸氢钠溶液（吸收HCl气体），然后通过浓硫酸（干燥），顺序绝对不能调换。

练习：请设计一个简单的实验来区分4瓶集气瓶中的气体，其中分别为空气、氧气、氮气、二氧化碳。