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二氧化碳气体的特点

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二氧化碳气体的特点

二氧化碳气体的特点范文第1篇

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)

二氧化碳气体的特点范文第2篇

关键词:初中化学;智慧教育;教学案例

中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2015)21-0057-04

初中化学学科智慧教育内涵及要求

初中化学是一门实验类探究学科,强调基于问题的认识活动,学生寻求信息和理解事物的一般过程具有过程性和实践性等特点。可如今,初中化学教师在教学中更多关注的是化学知识概念、公式的传授和记忆,很少精心设计认识活动的过程和方法,完全忽视了学生的智慧培养,与课程强调的教育理念背道而驰。在学习过程中,学生逐渐丧失了学习兴趣,只知道运用原理概念做题,缺乏情境问题分析能力,无法找到解决问题的相应策略,变成了机械的知识“接收器”。

为培养学生的探究及创新能力,让初中化学教育“智慧”起来,我们需要对初中化学课堂提出新的要求:首先,教师要拥有智慧教育理念,改变传统的价值取向,不能一味地注重分数,要更多关注学生智慧能力的培养。其次,教师要从学生角度出发,创建智慧的学习资源,构建智慧的学习环境,培养学生的化学思维,而化学思维能力的培养虽然要以学科知识学习为基础,但又要与学科知识点有本质区别,即需要长时间、过程性、实践性的训练,教师要花费时间去设计认识活动和方法,准备探究实验,培养化学思维。最后,在智慧教育的课堂上,教师要把课堂还给学生,充分发挥学生的主体地位,鼓励学生大胆质疑,自主创设情境解决问题,提高学生将化学知识转化成解决问题的能力,实现真正意义上的智慧学习。

信息技术支撑下的智慧学习环境

初中化学智慧教育离不开智慧的学习环境,而智慧学习环境的构建则需要信息技术产品的有效支撑。交互式电子白板、信息化教学平台、电子书包等都是新兴的资源工具,笔者提供的教学案例主要是在电子书包和微视频环境下促成的智慧教育教学。

电子书包即利用信息化设备进行教学的便携式终端,拥有丰富而又有针对性的学习资源,能够为学生提供更多的学习机会,凸显学生的主体地位。电子书包能够提供答疑检测,在实验探究过程中,教师可以及时了解学生的化学实验探究进程,并有针对性地给予指导和帮助,同时,它所提供的协作交流功能能够真正满足学生讨论学习的需求,激发学生的交流协作兴趣,提高他们的化学学习效率。

微课以视频化的形式传递知识,能够激发学生的学习兴趣,满足其个性化需求。本案例中,教师在课前将二氧化碳制取的微课视频提供给学生,学生可以独立观看视频,激发其自主探究思考,并完成课前新知预习。

案例设计

《二氧化碳制取的研究》教学设计

1.教学内容分析

本节课是人教版初中化学第六单元第二课的内容,是本单元的核心知识,是培养学生在实验室中制取某种气体时药品的选择、装置的设计、实验的方法等思路的最佳素材,对今后学习元素化合物知识、化学基本实验及实验探究能力培养都有深远的影响。通过对制取二氧化碳装置的探究,学生能够归纳延伸出实验室制取气体的思路和方法,为今后研究其他气体的制法提供了科学依据。另外,“二氧化碳的制取和性质”是新版教材内容标准中规定必须安排和组织学生完成的基本化学实验之一,因此本节课的学习对今后学生进行分组实验提供了有力保证。

2.教学对象分析

学生已经在第二单元学习过氧气的实验室制法,具备一定的“气体的制备与收集”的实践经验。初步掌握了“根据药品选择发生装置,根据气体的相关性质选择收集装置”的实验技能与方法,懂得气体的收集方法与物理性质有关,因此本节课应注重知识的梳理与整合,为制取二氧化碳装置的探究指明方向。

3.教学目标制定

知识与技能目标:掌握实验室制取二氧化碳的反应原理;掌握实验室制取二氧化碳的收集方法和检验方法;了解实验室制取气体的发生装置和收集装置的确定依据;能设计并组装实验室制取二氧化碳的装置。

过程与方法目标:通过对实验室制取二氧化碳的探究,逐步分析出制取二氧化碳的理想药品及实验装置,培养创新的意识;通过对实验室制取氧气的思路和方法的复习,初步确定实验室制取气体的一般思路和方法;通过对实验室制取二氧化碳的探究过程的体验、反思,培养多角度、多层次地观察和分析问题的能力。

情感态度与价值观目标:通过实验、问题的讨论,培养求实、创新、合作的科学品质;通过教师与学生、学生与学生之间的合作、研究性学习,体验探究成功的乐趣,激发求知欲,形成持续不断的学习兴趣。

4.教学重难点

重点:实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置的确定及气体制取的一般思路和方法。

难点:实验室制取二氧化碳的实验装置探究。

5.教学方法及整合点

教学方法:利用信息技术的仿真功能模拟不同物质制取二氧化碳的反应现象及反应原理;再现学习过的实验过程;模拟演示实验过程中错误操作带来的不良后果,直观再现实验情境,帮助学生温习氧气制取时的注意事项;构建虚拟实验环境,提供多种实验器材,学生可根据实验方案灵活设计并组装实验装置,帮助学生完成探究活动。

整合点:不易理解、微观现象无法展现;实验现象观察困难,实验步骤不易规范;课时影响,无法或没有必要重新再做氧气实验室制取实验;部分学校受实验条件影响,难以保证每位学生人手一套齐全的实验器材。

6.教学模式

翻转课堂教学模式的运用,弱化了教师的主导地位,充分地调动了学生的主动性,培养学生自主学习意识的同时大大提高了课堂教学效率。

7.教学环境

在多媒体教室借助网络,利用平台和电子书包将课前学习和课堂学习贯穿起来,极大地调动了学生学习的主动性。

8.教学过程

课前:

①教师以微课的形式将生石灰刷墙的相关视频放到电子书包平台上,创设情境,引入新知,让学生思考“为什么用生石灰刷完墙会变白变硬”。

设计意图:通过视频引入新知,从学生身边熟悉的灭火器入手,使化学与生活密切联系,让学生感知身边的化学物质二氧化碳。

②教师以微课的形式将判断实验室制取氧气的思路和方法的视频放到电子书包平台上,温故思新,讲授新知。

整合点:课时影响,无法或没有必要重新做氧气实验室制取实验;知识零散,缺乏系统整合。

设计意图:通过观看电子书包中氧气制取的虚拟实验动画,回顾知识点,同时引导学生思考实验室制取氧气时反应物的确定、发生装置及收集装置的选择、检验方法等步骤,使学生初步了解气体制取的一般思路和方法,进而进行本实验的探究活动。

课上:

①导入新课,明确学习目标。教师解释生石灰刷完墙会变白变硬的原因,并设疑。

师:请同学们思考在学过的化学反应中,哪些能生成二氧化碳?你能根据实验室制取气体的要求选择适宜的反应吗?

生:C+O2点燃CO2

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+ CO2

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2

CaCO3高温CaO+CO2

CuO+C高温2Cu+CO2

教师点拨:实验室通常用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳,即反应物为固液常温混合。

设疑:在实验室中应如何安全方便地制取二氧化碳呢?能否用碳酸钠粉末代替大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳呢?能否用稀硫酸或浓盐酸代替稀盐酸和大理石或石灰石反应制取二氧化碳呢?

②模拟实验。利用化学平台演示虚拟实验,四组对比(如图1)。

学生观察对比四个试管中气泡产生的快慢。试管Ⅰ产生气泡速率很快;试管Ⅱ产生气泡速率适中;试管Ⅲ产生气泡速率缓慢微弱并渐止;试管Ⅳ有白雾现象。

整合点:教材中直接给出实验室制取二氧化碳所用的药品,但当学生接触到其他能产生二氧化碳的药品时可能会混淆。该实验对反应药品的探究在常规实验下存在做不好、做不了、现象不明显等问题。而教师可以利用电子书包中平台演示虚拟实验的功能,将不能做的实验模拟出来,使学生直观了解到浓硫酸不能作为反应物的原因。

设计意图:通过对比实验,引导学生归纳在选择药品制取二氧化碳时应注意的事项,从而树立其从多角度、多层次观察分析、解决问题的意识。

③学生讨论。用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳,制得的气体是否较纯?反应条件是否容易满足?反应速率是否适中?并论述原由。

设计意图:启发学生思维,通过电子书包讨论区发散思维、实时交流,提高学生的学习兴趣和理解能力,调动学习积极性。

④实验装置的确定。教师引导学生思考问题:实验室制取氧气的实验装置由哪几部分组成?如何选择实验的发生装置及收集装置?确定气体发生装置和收集装置时应考虑哪些因素?氧气的检验方法是什么?学生思考后,教师讲解实验室中制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分,列出确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素(如图2),并引导学生完成表格(如右上表)。

最后教师总结,因为二氧化碳可溶于水,所以不能采用排水法收集。由于二氧化碳密度比空气大,所以可采用向上排空气法收集。

设计意图:比较氧气和二氧化碳的相关性质,使学生了解制备氧气与二氧化碳的发生装置和收集装置的异同。

⑤牛刀小试。学生可在实验器材中选择设计二氧化碳的实验装置,放入“器材购物车”中(如图3),组装好后汇报交流。

整合点:利用电子书包中信息化构建工具软件,对装置进行反复比较,构建出实验装置的几种可能,如有操作不当可保护学生安全,启发培养学生自主探究,在营造讨论的气氛的同时,充分培养了学生的创造思维能力。

设计意图:此环节是本节的重点,教师对学生设计中的突破性想法要及时鼓励,同时还要把握好探究的度,既不能对学生的创造思维置之不理,又不能操之过甚偏离了主题。引进日用品做化学仪器培养了学生对化学的亲近感。

⑥反馈学习。教师引导学生结合图4装置回答气体的实验室制法有关问题:

题1:写出图中带有标号仪器的名称:a试管;b长颈漏斗;c集气瓶。

题2:实验室制取气体时,选用A、D装置可制取并收集氧气;选用B、E装置可制取并收集氢气。

题3:实验室制取二氧化碳,应选择的发生装置是B,收集装置是D,选用该收集装置的理由是二氧化碳的密度比空气大且能溶于水。

题4:实验室制取二氧化碳常选用的药品是:石灰石或大理石和稀盐酸,选择上述药品的理由是反应速率适中,便于收集,写出实验室制取二氧化碳的化学方程式CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2。

题5:汽车尾气中一氧化氮是一种大气污染物,它是一种无色气体,难溶于水,密度比空气略大(接近),在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮气体。根据以上信息,判断实验室中制取一氧化氮采用的收集装置是C。

整合点:电子书包对学生答题进行统计,显示答题情况,学生互动分析。教师对学生进行个性化指导。

设计意图:通过检测,了解学生对二氧化碳制取相关知识的掌握情况,针对存在的问题,教师给予点拨指导。

二氧化碳气体的特点范文第3篇

关键词:农业;低碳农业;二氧化碳

哥本哈根世界气候大会全称《联合国气候变化框架公约》,被喻为“拯救人类的最后一次机会”; 的会议,让“低碳经济”;成了2009年的岁末热词。一时间,所谓碳税、碳汇、碳交易、碳足迹、低碳工业、低碳农业、低碳建筑、低碳城市、低碳生活蜂拥而至。低碳经济作为具有广泛社会性的前沿经济理念,其实并没有约定俗成的定义。一般来讲,低碳经济是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业创新、新能源开发等手段,尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。所谓低碳,就意味着环保、节能减排,意味着生产、生活方式和价值观念的转变。

1低碳农业的概述 低碳农业首先是一种理念,是农业转变发展方式的一个发展方向。低碳理念的本质就是降能节约。低碳农业是一种现代农业发展模式,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发利用等多种手段,尽可能地减少能源消耗,减少碳排放,实现农业生产发展与生态环境保护双赢。低碳农业是一种比广义的生态农业概念更广泛的概念,是生态农业、绿色农业的进一步发展,不仅象生态农业那样提倡少用化肥农药、进行高效的农业生产,而在农业的能源消耗越来越多,种植、运输、加工等过程中,电力、石油和煤气等能源的使用都在增加的情况下,低碳农业还更注重整体农业能耗和碳排放的降低。

低碳农业也是生物多样性农业。农业的发展经历了刀耕火种农业阶段、传统农业阶段和工业化农业阶段。工业化农业过程对生物多样性构成威胁:农田开垦和连片种植引起自然植被减少,以及自然物种和天敌的减少;农药的使用破坏了物种多样性;化肥造成了环境污染,进而也引起生物多样性的减少;品种选育过程的遗传背景单一化及其大面积推广,造成了对其他品种的排斥,如果用碳经济的概念衡量,这种农业可以说是一种 “高碳农业”;。改变高碳农业的方法就是发展生物多样性农业。生物多样性农业由于可以避免使用农药、化肥等,某种意义上正属于低碳农业。 农业作为国民经济的基础产业,是一个重要的温室气体来源,同时又受到温室效应的严重影响。响应低碳经济的号召,确定农业温室气体的排放量并探寻减排办法已成为世界各国的当务之急。然而,低碳农业虽然前景广阔,但距离“低碳农业”;的标准还有很大差距。劳动力是发展低碳农业前期投人成本中的主要部分,尤其是知识型劳动力的投人;我国目前的农业生产特点决定了规模化低碳农业发展的困难。发展低碳农业,需要大面积采用生态农业的部分技术、需要相应的生产技术与之相匹配、需要政府和一些高校社会组织专业人员的指导和培训,特别是市场的衔接。

2农业与温室气体中二氧化碳的消长关系 人类的农业生产活动与全球气候变化相互联系又相互影响。农业生产在全球温室气体(包括二氧化碳,CH4, N20)循环中占有重要地位。土壤中的有机物质经微生物分解,以二氧化碳的形式释放人大气,CH;可在长期淹水的农田中经发酵作用产生,全球一半以上的N20来自土壤的硝化和反硝化过程。 2.1农业是温室气体中二氧化碳的重要来源 2.1.1土壤本身就是一个巨大的碳库。土壤圈是地球岩石圈、大气圈、水圈和生物圈交界的一个圈层,它不仅是人类赖以生存的自然资源和人类与生物生活栖息的基地,而且是生态系统中生物与环境间进行物质、能量交换的枢纽。土壤圈在全球气候变化尤其在全球碳循环中的重要作用可归纳为两方面:一是土壤圈是碳素的重要贮存库和转化器。其贮存形式为土壤有机质,它含有的有机碳量占整个生物圈总碳量的3/4。储存的大量有机碳是土壤质量和功能的核心,有利于作物的生长;但由于大量施用化肥,加速了农田土壤中有机碳的矿化,进而向大气中排放了大量的二氧化碳和CH4等温室气体,尤其是千百年来因种植水稻而形成的水稻土,每年排放的CH4占全球 CH;排放总量的10%一15%。二是土壤呼吸使大量的有机碳以二氧化碳形式释放到大气中。土壤呼吸作用释放的二氧化碳量是相当可观的。据估算,全球每年由土壤释放到大气中的碳量约为 (0.8一4.6) xlOlsg。因此,土壤呼吸的微量变化将导致大气中二氧化碳浓度的显著变化,从而影响由于二氧化碳浓度升高所伴随的全球变暖和其他气候因素的变化。

二氧化碳气体的特点范文第4篇

关键词:六氟化硫 变压器 杂质 检测

随着生产力的不断发展,电力工业电气设备维护模式维护,定时维修改造已经完成。但是,从电力系统的经济运行和可靠性考虑定时维护不能满足当前电力系统维护,因此需要从现有的定期维修向状态检修过渡已成为必然。条件的电气设备状态检修是根据气体的密度和湿度的监测数据显然是最重要的国家监测数据的气体。因此,作为电气设备的使用越来越普遍,电力等行业的设备维修状态检修过渡气体状态监测,特别是对在线监测变得越来越重要。传统的气体监测还留在气水含量控制标准的基础上,迫切需要通过监测与精度低的气体泄漏和水分含量,监测的数据可以很繁琐的比较特性。如果推理来验证理论和方法,实现在线状态监测气体泄漏,水分超过标准状态下做出准确的判断,必然会对的电气设备状态维修的可靠和精确的气体检测产生深远的影响。

1、六氟化硫变压器的气体质量指标

六氟化硫由于其出色的电气特性,在电力系统中获得更多和更广泛的应用,在设备状态检修和电气设备维护中气体检测具有非常重要的作用,是电气设备状态监测的发展的必然趋势,正在成为越来越重要的方法。在气体状态检测中主要有两个方面泄漏和水含量。传统泄漏监测由压力或密度继电器不完全补偿的精度和可靠性的温度和压力的影响是。在监测复杂的工艺和设备中通过测量结果的可比性,可以客观地反映了水分的多少。

六氟化硫出色的电气性能已得到世界各国普遍承认。美国西屋公司建成世界第一台电压电路断路器高压断路器的结构的改进其优势,更多和更明显的超高压领域已经基本垄断,并逐步向低压的领域渗透。全封闭组合电器为气体的提供了一个更加重要和广阔的舞台,具有体积小,运行安全可靠,对环境的依赖低的特性,已成为首选的城市变压器。气体高压配电变压器,电缆和其他设备中的应用越来越多,气体在电力行业变得越来越重要了,越来越广泛的被使用。

2、六氟化硫变压器特征气体的产生

变压器在运行中可能会发生过热、局部放电、闪络和电弧等故障,这些故障均以热的形式表现出来。对于传统绝缘油变压器,通常采用气相色谱的方法,通过分析油裂解出来的甲烷、乙烷和氢等特征气体来进行故障判断。而六氟化硫作为绝缘介质,在一定的温度下会分解,但又极易复合,因此,在六氟化硫气体中检测其分解物是极为困难的。但在故障波及固体绝缘时,六氟化硫会产生一些分解物,如绕组出现过热、放电等故障时,导线的固体绝缘物(如聚酯薄膜、绝缘纸等)会炭化分解产生一氧化碳和二氧化碳,含量随故障的能量大小而变化。

3、模拟过热故障试验

为了模拟6 SF6变压器绕组过热的情况下,我们使用的实验设备测量六氟化硫固体绝缘过热分解产物。该容器填充0.2MPa的压力六氟化硫,测试控制温度150?250℃,1H,每个加热气体,检测四个氟化碳,一氧化碳和二氧化碳的体积分数。根据数据我们可以知道在六氟化硫在固体绝缘过热分解可产生一氧化碳和二氧化碳的体积分数和的热点温度,时间是成正比的。加热后的一氧化碳之前被加热到40?80倍,加热的二氧化碳和加热前没有太大的差异。温度为150℃绝缘纸开始碳化,加热温度高于250℃,绝缘纸容易碳化。气体以一氧化碳变化突出的特点,在缺氧气氛中加热炭化过程中的绝缘纸,主要产品有一氧化碳。因此,检测的一氧化碳气体,是检测六个六氟化硫变压器主要质量指标检测是必要的。可以比较容易的预判此类电气设备的隐患。

4、特征气体的检测方法

4.1可水解氟化物和酸度

可水解氟化物来源于合成六氟化硫气体时的副产物或高电压下的电弧分解产物,这些产物可以水解或碱解,使用吸收振荡的方法进行水解,测定可用茜素-氟镧络合比色法和氟离子选择电极法,以HF的质量比表示气体中低氟化合物的总量。

六氟化硫的酸度测试方法:以一定量的气体被过量的碱液吸收,然后用酸标准液滴定,根据酸溶液的体积、浓度的消耗程度来计算六氟化硫的酸度。

4.2四氟化碳与亚硫酰等

六氟化硫气体中的四氟化碳与亚硫酰等是用气相色谱的方法进行测定,可用热导检测器测定,若要提高灵敏度可用火焰光度检测器。色谱柱材料可用GDX-104或Porapak-Q与3X分子筛混合。

4.3一氧化碳和二氧化碳

常规方法是用气相色谱进行测量,柱材料采用活性碳或碳分子筛,一氧化碳和二氧化碳用热导检测器检测,检测灵敏度约为0.01%(体积分数),采用双热导池的方式。柱温度应考虑使用程序升温,加快出峰时间。若用经过镍触媒转换后用氢火焰检测器检测,检测灵敏度不小于0.0025%(体积分数),但要考虑六氟化硫气体对镍触媒的毒化。

5、结论

二氧化碳气体的特点范文第5篇

一、正确认识启普发生器

1.启普发生器的结构:如图所示,启普发生器由球形漏斗、葫芦状容器、导气管3部分组成。

2.启普发生器的使用条件:块状固体与液体反应、反应不需要加热、生成的气体难溶于水(或不易溶于水)。

3.启普发生器的工作原理:打开活塞,球形漏斗中的液体与葫芦状容器内的固体接触,反应开始,若收集到所需气体后,关闭活塞,气体将液体压回球形漏斗,固体与液体分离,反应停止。

4.使用启普发生器制备气体的优点:能根据需要控制反应的进行,使反应随时发生或停止。

二、考题例析

例1在没有现成的CO2气体发生器的情况下,请你选用图1中的部分仪器,组装成一个简易并且能随用、随停的CO2气体发生装置。

(1)应选用的仪器是_________(填入仪器的编号)。

(2)若用上述装置制取CO2气体,而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状石灰石,采取比较合理的方案,应选用的药品是________。

解析:本题要求组装的装置要具有随用、随停的特点,与启普发生器制备气体的优点相同,因此可根据启普发生器的工作原理决定组装的装置:把固体反应物放入装置e中,塞上带导管的橡胶塞(装置c);将该装置固定于铁架台上,下面放上液体反应物,组装的装置如图2所示;对于实验用品来说,同学们都知道制取CO2需要大理石和稀盐酸,不能用大理石和稀硫酸,但因题中没有稀盐酸,所以容易错选稀硫酸和块状纯碱。纯碱虽是块状,但它能溶于水,所以不适宜在此容器中反应,稀硝酸可与石灰石反应制CO2,题中虽没有稀硝酸,但可将浓硝酸稀释成稀硝酸。

例2 如图3所示的9种仪器中,B是底部有小孔的式管,F是大小合适的有孔塑料板,E是橡皮塞(多个供选用)。另外,备用的橡皮塞的打孔器、各种导气管和玻璃纤维未画出,也可随意选用。

试从上述提供的实验用品中,选择适合者,根据启普发生器的工作原理,组装成能随时控制反应的发生和停止的简易的二氧化碳发生器(不要求收集),试画出你设计的几种装置的示意图(铁架台可以不画出)。

解析:本题要求同学们能根据启普发生器的工作原理,设计能随时控制反应的发生和停止的简易的二氧化碳发生装置,是对实验设计能力、创新精神的考查,同时也是对思维的灵活性、广阔性的考查。理解化学实验的原理,掌握常用的化学实验技能,是正确解答该类实验题的基础。

答案:

(其他答案合理也可)

例3 实验室通常用锌和稀硫酸反应制取氢气。

(1)反应的化学方程式为__________________。

(2)图4是小明用废旧物品设计的一个制取氢气的发生装置。

该装置的优点是:__________________

①利用废旧物品代替化学仪器既能达到实验目的,又能解决实验仪器缺少的问题;

②装置中的眼药瓶可随铜丝上下移动,因此在制取氢气的过程中具有__________________的优点。

解析:用锌和稀硫酸反应制取氢气的原理是:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,小明使用废旧物品代替化学仪器设计实验,既便于取材又解决了实验仪器的短缺问题;装置中带孔的眼药瓶内应盛有锌粒,点滴瓶中盛有稀硫酸,铜丝上下移动,使锌粒与稀硫酸随时接触或分开,从而控制反应的进行。

答案:(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2;(2)可根据需要使反应随时发生、随时停止。

例4图5所示的是实验室制备氢气的装置图。该装置的特点是:打开弹簧夹,锌粒和稀硫酸接触,发生反应。关闭弹簧夹后,硫酸被反应产生的氢气压回长颈漏斗,与锌粒分离,反应停止。用该装置制备氢气,可取得节约药品和取用方便的效果。

下面A、B、C、D四套装置中,哪些可以产生与上图装置相同的效果?

解析:图5是一个符合启普发生器原理的简易装置,其优点是可以随时使反应发生,随时使反应停止。A装置中,当关闭弹簧夹时,锥形瓶内压强大于大气压强,可将酸液压回长颈漏斗,但长颈漏斗末端没有完全接触锥形瓶底,不能使Zn与稀H2SO4完全脱离接触,故反应不能完全停止;B装置可将破损的试管上移或下移,使稀硫酸与锌粒接触或分离,便于控制反应的发生或停止;C装置关闭弹簧夹,试管内气体压强只能将酸液向下压,并不能使Zn粒与酸液脱离接触,最终可能是气体将橡皮塞冲开;控制D装置橡胶管处的弹簧夹,也能使反应随时发生或停止。

答案:B 、 D 。

例5图6所示的是一个二氧化碳发生装置,对其优缺点的评价,错误的是( )。

A.所用材料均为家庭废品,有较好的资源利用意识

B.使用碱石灰(主要成分NaOH和生石灰)有利于得到干燥的二氧化碳气体

C.将石灰石放入铜丝网,不用时可使反应停止,体现便利使用的设计思想

D.利用拉动铜丝的设计,要注意保证气密性良好,方能使实验成功

解析:本题主要考查二氧化碳的制备、干燥、废旧材料的应用等知识。该装置利用废弃物进行实验并且能使实验随时发生或停止,体现了较好的资源意识和便利使用的设计思想,当然,制备气体的前提是确保装置的气密性良好,但碱石灰中的NaOH和生石灰均能与CO2气体反应,所以不能用碱石灰来干燥二氧化碳气体。

答案:B。

例6图7所示装置可用于实验室制取某些气体,并能随开随用,随关随停,下表中所选用的药品及制取的气体完全正确的一组是()。

解析:利用该装置制备气体的要求是“随开随用、随关随停”,其原理与启普发生器相同。制备氢气和二氧化碳均适宜用启普发生器,但制备氢气一般用锌粒和稀硫酸,不能用浓硫酸;制备二氧化碳一般用大理石和稀盐酸,稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石的表面,阻止反应的进行;碳酸钠与稀硫酸反应尽管也产生二氧化碳,但由于碳酸钠易溶于水,无法做到与酸液的分离,也就无法控制反应的进行。

答案: C。

三、跟踪练习

下图所示为某化学兴趣小组设计的4套实验室制取二氧化碳的发生装置,请根据要求回答下列问题:

(1)可以随时添加酸液,而不影响收集气体的装置是________________(填序号)。

(2)装置A、B有何优点?

(3)检查C装置气密性的正确操作方法是_____________。

参考答案:

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