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二氧化碳气体分析范例(12篇)

来源:整理 时间:2024-02-25 手机浏览

二氧化碳气体分析范文篇1

(一)典例分析

【例1】(泸州)为测定空气里氧气的含量,甲、乙、丙三个同学用如图所示的装置分别进行了实验探究。

(1)甲同学:点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷燃烧停止并冷却后,打开止水夹,观察到集气瓶中吸入水的体积约占集气瓶容积的。

(2)乙同学:用碳替代红磷,完成上述实验,发现集气瓶内并没有吸入水,其原因是。

(3)丙同学:向集气瓶中加入少量的溶液,然后完成乙同学的实验,得到了与甲同学相同的实验结果。

【解析】本题通过给出实验装置考查测定空气中氧气含量的实验原理及应用。解答此类题要抓住测定空气中氧气含量的实验原理,然后结合相关知识进行判断。(1)属于基础题;(2)用碳代替红磷,碳燃烧的生成物是二氧化碳气体,瓶内气压不变,故不会进入水;(3)丙同学要完成乙同学的实验并想得到正确的实验结论,必须消耗掉生成的二氧化碳气体,故可选择能吸收二氧化碳的氢氧化钠等碱溶液。

【答案】(1)15(2)碳燃烧的生成物是二氧化碳气体,瓶内气压不变(3)氢氧化钠(或氢氧化钾或氢氧化钙)

【例2】(怀化)下列叙述正确的是()

A.木炭在充足的氧气中燃烧生成一氧化碳

B.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰

C.铁丝在氧气中燃烧火星四射,生成三氧化二铁

D.红磷在空气中燃烧产生大量白雾

【解析】本题主要考查氧气的典型化学性质正误的判断,重点考查几种典型物质在空气或氧气中燃烧现象的正误判断。解答此类题既要掌握几种典型物质在空气或氧气中燃烧的现象,又要仔细辨别他们之间的差异。硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰是正确的。

【答案】B

【例3】(成都)实验室制取氧气,可供选择的实验装置如图所示。

(1)若用氯酸钾与二氧化锰加热制氧气,可选用A装置,其中的玻璃仪器有(填一种),反应的化学方程式是,二氧化锰是反应的。

(2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气,应选择的气体发生装置是(填装置序号),在加试剂之前的操作是。

二氧化碳气体分析范文篇2

从知识的概括抽象程度来看,孤立的某一、两个化学反应的实例及其应用往往价值有限。要使它们变得真正富有教育意义,就必须把它们纳入到学科知识的结构中,需要把事实(实例)、概念和规律与化学观念、学科中普适性更高的重要概念和方法,如物质的性质、物质的检验、物质的转化、化学反应的验证等组合起来,让学生能够基于这些不同层次知识间的内在联系实现知识的拓展和知识结构的改造(见图1),让学生能够从中领悟更有普遍意义、具有持久迁移价值的学科思想观点与解决问题的思路和方法,以提升学生的化学思维水平。以“二氧化碳与碱的反应”为载体来感悟学科中普适性更高的化学观念、重要概念与方法,需要学生“穿越”事实,需要让学生经历以事实、现象、规律为基础的比较与分析、归纳与概括、观点表达与质疑等思维活动。这是实现学生知识改造、完善学生认知结构的重要保障。例如,以二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊、二氧化碳与氢氧化钠溶液反应无明显现象等内容为认识对象,围绕“探究化学反应发生的证据”这一核心任务,需要引导学生利用联系和变化的观点,整合之前所学的相关知识,通过比较、分析、概括等思维过程,逐步完善相应的分析思路与方法(见表1)。

2学生的认识发展与障碍分析

物质的性质、反应与检验,化学反应发生的验证与物质的变质等内容涉及的知识点多,其综合性较强,学生学习存在一定困难。表现:少数学生对实验现象的描述不准确,对实验原理的分析及化学方程式的书写有错误;在有关实验探究及方案设计方面,大多数学生没有思路或思路混乱,对实验过程的描述和分析不清楚等。多数学生能够依据物质的性质对单一物质进行检验、解释相关现象等,但对于相对复杂的问题,如两种物质同时存在如何检验某一种物质时,想不到或不会分析排除干扰,不能将知识综合运用。基于上述分析,学生在复习过程中需要发展的方面主要如下:①知识的巩固与提升。以“二氧化碳与碱的反应”为载体,将常见物质(二氧化碳、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钙)与上述反应建立关联,建立这几种物质的性质、反应、检验与转化的认识,帮助学生建立有联系的知识,促进知识的巩固、整合与系统化。②分析思路与方法的完善。以二氧化碳与氢氧化钠是否反应为探究点,从验证反应物减少、验证有新物质生成两个角度来探究反应是否发生,在问题解决的过程中促进学生完善分析思路与方法。③认识角度的拓展,将知识应用于解决较为复杂的问题。如,换个角度看“二氧化碳与碱的反应”,引出氢氧化钠溶液的变质问题,按照是否变质、是部分变质还是完全变质等问题的探究,将常见的碱(氢氧化钠)与盐(碳酸钠)的性质、反应与检验融入其中。物质的检验需利用物质的性质差异来进行。利用氢氧化钠与碳酸钠的化学性质差异来分析和解决氢氧化钠溶液的变质问题(见表2),可以帮助学生形成较为清晰的思考问题的路径,有利于帮助学生应用所学知识解决实际问题。

3复习教学活动设计

(1)复习教学的整体思路基于上述分析,在“二氧化碳与碱的反应”复习教学中,基于学生的认知基础与发展需要,从物质的性质、检验、转化(变质)以及化学反应的验证等多角度来深入认识化学反应便成为复习的核心所在。为此,将“二氧化碳与碱的反应”专题进行整体复习教学设计:第1课时,定性分析二氧化碳与碱的反应,侧重物质检验、反应发生的验证以及碱的变质问题;第2课时,定量分析二氧化碳与碱的反应,解决实验装置的分析及实验中某物质质量分数的计算等问题。(2)主要复习活动举例以第1课时的教学为例。教学思路如下:(课的引入)二氧化碳与碱反应的再认识(任务1)探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生了反应(任务2)分析碱的变质问题(任务3)提升思路与方法,解决新的问题。任务1和任务2的设计,体现了同一问题的不同认识角度,即通过检验生成物不仅能判断氢氧化钠溶液与二氧化碳是否发生了反应,还能分析碱液是否变质的问题。任务3的设计,注重在解决新的问题过程中,增进学生的理解力,并形成应用化学反应分析问题的思路和方法。现就其中的主要活动设计简要说明如下。任务1探究二氧化碳与氢氧化钠是否发生了反应[问题1]如何用实验证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应?[素材1]2013年北京化学中考32题实验装置(见图2)。[学生活动1]分析此装置的特点及小气球的作用。思考并讨论:证明二氧化碳与氢氧化钠反应需进行的操作、相应的实现现象及发生的相关反应是什么。[设计意图]利用图2所示的实验装置,证明二氧化碳与氢氧化钠反应的实验操作依次为:第一步,将针管1中的氢氧化钠溶液推入瓶中,气球鼓起,发生的反应是CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O反应;第二步,将针管2中的稀盐酸推入瓶中,溶液中有气泡产生,气球变瘪,发生的反应为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2;第三步,向外拉注射器3,澄清石灰水变浑浊,发生的反应是CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O。以此作为教学素材,将反应原理与实验装置、操作有机整合,指导学生如何看实验装置图,如何在新的实验情境中分析化学反应,从而体会到如何利用化学反应解释现象、检验物质、说明反应的发生。[素材2]学生探究二氧化碳与氢氧化钠反应的实验微视频。[问题2]想一想实验还有需要完善的地方吗?有哪些干扰因素?如何排除干扰?[学生活动2.1]观看学生实验视频,思考和交流实验探究二氧化碳与氢氧化钠的反应的思路:通过验证生成物碳酸钠的存在,即加酸有气泡,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊,说明二氧化碳与氢氧化钠溶液反生了反应。讨论和分析实验的干扰物质及排除方法:瓶中有可能存在没有反应完的二氧化碳。而要排除瓶中二氧化碳的干扰,需在推入盐酸前,先向外拉注射器3。若无明显现象,说明瓶中二氧化碳已完全反应。[追问]设计实验通过气压差能否验证二氧化碳与氢氧化钠发生了反应?[学生活动2.2]思考并交流需排除氢氧化钠溶液中水的干扰,学生能想到做对比和控制变量的实验。观看用氢氧化钠固体与二氧化碳反应的视频,说明通过证明二氧化碳减少,产生气压差也能证明二氧化碳与氢氧化钠反应发生。[方法提升]在互动交流中师生共同总结检验无明显现象反应发生的方法。[设计意图]播放学生实验的微视频,将实验原理、装置的理论分析与学生探究实验的实践相结合,能有效地激发学生新的学习。利用连续性的问题引导学生思考、讨论和交流,让学生参与实验探究的全过程。一方面帮助学生理清检验无明显现象反应发生的思路,即可以从验证反应物的减少、验证有新物质生成两个角度来考虑;另一方面引导学生发现验证实验中的干扰因素并考虑如何排除干扰,在问题分析与解决的过程中提升化学思维,培养思维的严谨和发散性。任务2对氢氧化钠溶液是否变质及变质程度的探究[素材3]一瓶久置的氢氧化钠溶液。[学生活动3.1]思考久置的氢氧化钠溶液有可能发生的变化:氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳可能发生了反应。[问题3]如何检验这瓶氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度呢?[学生活动3.2]思考如何来分析氢氧化钠溶液的变质问题,设计相应的实验方案并完成学案中的相关内容。[追问]若证明氢氧化钠溶液部分变质,如何排除碳酸钠对氢氧化钠检验的干扰?[学生活动3.3]交流完成的学案(见表3)及设计的实验方案(见表4)。小资料:①碳酸钠俗称纯碱,其水溶液呈碱性。②CaCl2溶液呈中性,CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl[方法提升]在互动交流中师生共同总结判断碱液是否变质及变质程度的方法。[设计意图]提出氢氧化钠溶液的变质问题,给学生一个新的视角,通过分析与讨论,让学生体会到通过检验生成物不仅能判断氢氧化钠溶液能与二氧化碳发生了反应,还能帮助分析碱液是否变质,这样给学生之前已完成的复习增添了新的意义。分析氢氧化钠溶液是否变质的关键要看是否有碳酸钠存在,因此可以利用碳酸钠的性质进行检验。分析氢氧化钠的变质程度关键在于分析生成物的成分:如果是全部变质,生成物只有碳酸钠;如果是部分变质,生成物中既有碳酸钠,又有氢氧化钠。要说明变质程度关键是要证明氢氧化钠是否存在。要检验氢氧化钠的存在,还需要考虑如何排除碳酸钠的干扰。基于上述的分析思路的讨论,引导学生学会从哪些角度分析、如何通过实验来证明氢氧化钠碱液的变质问题,促进学生将知识转化为解决实际问题的能力。在实验方案的书写与交流方面,要求学生从“取、加、若、则”四个方面做答,以规范和提升学生实验方案的书写与表达水平。任务3提升思路与方法,解决新的问题[问题]利用二氧化碳与碱液反应能解决哪些问题?如何解决呢?[学生活动]总结所复习的内容,在教师引导下学生完善板书内容(见图3)[拓展应用]有一包久置的生石灰干燥剂,你能探究哪些问题?请说出你的思路与方法。[设计意图]通过“二氧化碳与碱的反应”特点及其应用的分析,整理所复习的知识内容,让学生进一步体会多角度地认识化学反应;通过板书(见图3)结构化地呈现的内容与分析要点,将分析问题的角度与思维可视化,让学生清晰地知道证明化学反应发生的思路、分析碱液是否变质及变质程度的方法。设计的拓展应用,重在促进学生运用所学知识解决相关的不同问题,既是给学生提供更多的练习与应用的机会,也可以用此来说明或检测学生是否掌握了所复习的内容。

4结束语

二氧化碳气体分析范文

一、我会选择(每小题只有一个正确答案,共20个小题,每小题2分,计40分.请将你选的答案填在下面表格里,题号要对应.)1.随着经济的快建发展,能源的使用量在不断增大.人们的节能意识也日趋增强.下图中属于中国节能标志的是()A.B.C.D.考点:几种常见的与化学有关的图标..专题:分析比较法.分析:根据图示的图标的含义判断即可.解答:解:A、图为废旧物品回收标志,所以错误.B、图为节能标志,所以正确.C、图为当心火灾﹣易燃物质标志,所以错误.D、图为节约水资源标志,所以错误.故选B.点评:在日常生活中,很多图标对我们的行为都有指导作用,有的甚至关乎我们的生命和健康,了解化学上相关图标的含义对我们有至关重要作用,因此这也成了化学考查的热点之一.2.(2分)下列物质属于纯净物的是()A.海水B.纯净的空气C.冰水混合物D.煤考点:纯净物和混合物的判别..专题:物质的分类.分析:根据纯净物是由一种物质组成的物质.混合物是由多种物质组成的物质分析.解答:解:A、海水是由水、矿物质等物质组成的,属于混合物;B、纯净的空气是由氧气、氮气等物质组成的,属于混合物;C、冰水混合物中只含有水一种物质,属于纯净物;D、煤的主要成分是碳,还含有硫等,属于混合物.故选C.点评:本题主要考查了如何判断一种物质是否属于纯净物的问题,可以依据概念以及物质的组成进行.3.(2分)洪涝地区的农民常用以下几个步骤将浑浊的河水转化为饮用水,以下处理顺序合理的是()①化学沉降(用明矾);②杀菌消毒(用漂白粉);③自然沉降;④加热煮沸.A.③②①④B.①③④②C.③①④②D.③①②④考点:水的净化..专题:空气与水.分析:根据几个净化水的步骤在水的净化中所起的作用,对将河水转化为可饮用水的净化步骤进行排序.解答:解:③自然沉降,此操作只是把固体颗粒沉降而并未进行彻底分离,在此净化过程中应是最初的阶段;①化学沉降(用明矾),可除去水中沉降下来的小固体颗粒,因此应排在沉降后;②消毒杀菌(用漂白粉),使用漂白粉在水中生成氯气杀死水中病菌,此时水中含有少量氯气不能直接饮用,在此过程中不能为最后的净化操作;④加热煮沸,通过加热煮沸,可使水中氯气挥发,并进一步杀菌,经过此步净化后的水达到了饮用标准,为此净化过程的最后步骤.故选D点评:家中使用的自来水经过自来水厂净化处理后,水中含有少量的氯气等,另外输送过程中可能沾染病菌,因此不宜直接饮用,通过采取加热煮沸后,除去水中氯气及较多量的钙、镁离子等并对水进行杀菌.4.(2分)除去CO2中的少量CO,常用的方法是()A.把混合气体通入水中B.把混合气体通过足量的灼热的氧化铜C.把混合气体点燃D.把混合气体通过灼热的炭粉考点:常见气体的检验与除杂方法;一氧化碳的化学性质..专题:碳单质与含碳化合物的性质与用途.分析:利用一氧化碳和二氧化碳的化学性质的不同除去二氧化碳中的一氧化碳:二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,能使澄清石灰水变浑浊;一氧化碳不溶于水,能够燃烧,具有还原性,能把氧化铜还原成铜.解答:解:A、二氧化碳能溶于水,一氧化碳不溶于水,通入水不能除去一氧化碳.故错误;B、通过足量的灼热氧化铜,一氧化碳转化为二氧化碳,既除了一氧化碳又增加了二氧化碳.故正确;C、注意CO是杂质,含量极少,也就是说二氧化碳很多,二氧化碳能阻止燃烧,同时没有氧气的存在也不会被点燃.故错误;D、把混合气体通过灼热的碳粉,会使二氧化碳转化成一氧化碳,除去了主要物质,故错误.故选B.点评:在除去杂质的同时保证原物质不受影响,可以把杂质转化为原物质,也可以把杂质通过过滤,蒸馏,相态的变化等方法与原物质分离,同时不会污染原物质,而且处理完之后还不能混入新的杂质.5.(2分)2001年9月11日,美国发生了恐怖分子劫机撞击世贸组织和五角大楼的事件.研究事件中发生的一系列变化,其中属于化学变化的是()A.飞机撞击大楼造成玻璃纷飞B.飞机中的航空煤油燃烧引起爆炸C.房屋钢筋熔化D.大楼倒塌考点:化学变化和物理变化的判别..专题:物质的变化与性质.分析:化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成;据此分析判断.解答:解:A、飞机撞击大楼造成玻璃纷飞的过程中没有新物质生成,属于物理变化.故选项错误;B、飞机中的航空煤油燃烧引起爆炸的过程中发生燃料的燃烧、爆炸,有新物质生成,属于化学变化.故选项正确;C、房屋钢筋熔化的过程中只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化.故选项错误;D、大楼倒塌的过程中没有新物质生成,属于物理变化.故选项错误;故选B.点评:解答本题要分析变化过程中是否有新物质生成,如果没有新物质生成就属于物理变化,如果有新物质生成就属于化学变化.

6.(2分)空气中含量最多的元素和地壳中含量最多的金属元素、非金属元素组成的化合物是()A.氧化铝(Al2O3)B.二氧化硅(SiO2)C.硝酸铁(Fe(NO3)3)D.硝酸铝(Al(NO3)3)考点:化学式的书写及意义..专题:化学用语和质量守恒定律.分析:根据空气、地壳中各元素含量的排序及元素的分类、化学式的书写方法进行分析判断即可.解答:解:空气中含量最多的气体是氮气,则含量最多的元素是氮元素;地壳含量较多的元素(前四种)按含量从高到低的排序为:氧、硅、铝、铁,其中含量最多的金属元素是铝元素,含量最多的非金属元素是氧元素.故空气中含量最多的元素和地壳中含量最多的金属元素、非金属元素组成的化合物中应含有氮、铝、氧元素,观察四个选项,硝酸铝(Al(NO3)3)符合题意.故选D.点评:本题难度不大,掌握空气与地壳里各元素的含量、了解元素的分类、化学式的书写方法是正确解答本题的关键.7.(2分)下列叙述中,正确的是()A.细铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射B.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰C.红磷在氧气中燃烧产生大量白雾D.镁带在空气中燃烧发出耀眼的强光考点:氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象..专题:实验现象的观察和记录.分析:A、根据细铁丝在空气中燃烧的现象进行分析判断.B、根据硫在空气中燃烧的现象进行分析判断.C、根据红磷在氧气中燃烧的现象进行分析判断.D、根据镁带在空气中燃烧的现象进行分析判断.解答:解:A、细铁丝在空气中只能烧至发红,不会产生火星,故选项说法错误.B、硫在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,故选项说法错误.C、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误.D、镁带在空气中燃烧,发出耀眼的强光,故选项说法正确.故选:D.点评:本题难度不大,掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答,在描述物质燃烧的现象时,需要注意光和火焰、烟和雾的区别.8.(2分)干燥的空气通过灼热的炭层,逸出的气体冷却后,再通过足量的澄清石灰水,最后主要剩下的气体是()A.N2和COB.N2和CO2C.CO和CO2D.CO和O2考点:气体的净化(除杂)..专题:物质的分离和提纯.分析:据空气的成分,氧气和碳在高温下反应生成二氧化碳,碳和二氧化碳反应生成一氧化碳,二氧化碳会与澄清石灰水反应一氧化碳不能与澄清的石灰水反应进行分析.解答:解:空气通过通过灼热的炭层,碳和空气中的氧气反应生成二氧化碳,碳和二氧化碳反应生成一氧化碳,得到的混合气在通过石灰水后,二氧化碳会与氢氧化钙反应而将二氧化碳除去,N2、稀有气体性质稳定,不发生反应,CO不能与澄清的石灰水反应,稀有气体含量较低,所以反应后冷却到室温剩余的气体主要是:N2、CO.故选:A.点评:在解此类题时,首先分析气体的性质和所通过的试剂的性质,然后根据它们之间会发生的反应进行分析.9.(2分)(2007•自贡)我国科学家发现,亚硒酸钠能消除加速人体衰老的活性氧,亚硒酸钠中硒元素(Se)为+4价,氧元素为﹣2价,则亚硒酸钠的化学式为()A.Na2SeO3B.Na2SeO4C.NaSeO3D.Na2SeO2考点:有关化学式的计算和推断;化合价规律和原则..专题:结合课本知识的信息.分析:根据化学式中各元素的化合价代数和为零的原则,把三种元素的化合价代入公式中,根据是否等于0判断正确选项.解答:解:A:(+1)×2+(+4)+(﹣2)×3=0,故A对B:(+1)×2+(+4)+(﹣2)×4=﹣2,故B错C:+1+(+4)+(﹣2)×3=﹣1,故C错D:(+1)×2+(+4)+(﹣2)×2=+2,故D错故选A点评:做此类题时要注意各元素的化合价需乘以各元素右下角的原子个数.10.(2分)下列有关实验操作正确的是()A.倾倒液体B.给试管加热C.滴加液体D.移走加热的蒸发皿考点:液体药品的取用;给试管里的液体加热;蒸发与蒸馏操作..专题:常见仪器及化学实验基本操作.分析:A、根据液体取用的注意事项考虑;B、根据给试管中的液体加热的注意事项考虑;C、根据胶头滴管的使用方法考虑;D、根据移走加热的蒸发皿的方法考虑.解答:解:A、用试剂瓶向试管内倾倒液体时有以下注意事项:瓶塞倒放在桌面上,标签向着手心,试管要倾斜,试剂瓶口与试管口紧挨着.图中操作正确;B、给试管内液体加热时,试管内液体量不能超过试管容积的,图中已经超过了的,且手握住了试管夹的短柄,故操作错误;C、胶头滴管在使用时要垂悬在试管上方,不能伸入试管内,故操作错误;D、移走加热的蒸发皿要用坩埚钳而不能用手拿,故操作错误.故选A.点评:化学实验的基本操作是做好化学实验的基础,学生要在平时的练习中多操作,掌握操作要领,使操作规范.11.(2分)(2012•斗门区一模)建设城市,市政府向市民征集到的下列措施中,你认为不可行的是()A.使用清洁能源代替煤和石油B.实施绿化工程,防治扬尘污染C.分类回收垃圾,并露天焚烧D.使用燃煤脱硫技术,减少SO2污染考点:防治空气污染的措施;"三废"处理的必要性和一般原则..专题:结合课本知识的信息.分析:A、根据化石燃料的污染性考虑;B、根据绿化工程的作用做题;C、垃圾的处理方法考虑;D、根据燃煤脱硫技术的意义.解答:解:A、煤和石油属于化石燃料,燃烧后产生大量的空气污染物,使用清洁能源代替煤和石油就减少了空气污染,故A正确;B、绿化工程是植树造林对空气有净化作用,防治扬尘污染,故B正确;C、分类回收垃圾是正确的,露天焚烧就不行了污染了空气,故C错误;D、使用燃煤脱硫技术,减少SO2污染,也就减少了对空气的污染,故D正确.故选:C.点评:通过回答本题知道了减少污染的方法有:使用清洁能源代替煤和石油,实施绿化工程,分类回收垃圾,使用燃煤脱硫技术.12.(2分)(2008•随州)一种新型绿色电池(即燃料电池),是把H2、CO、CH4等气体燃料和空气不断输入,直接氧化,使化学能转变为电能,被称为21世纪的“绿色“发电站.这三种气体可以作为燃料的原因是()A.都是无毒无害的气体B.燃烧产物均为二氧化碳和水C.都可燃烧并放出大量的热D.均在自然界中大量存在考点:氢气的化学性质与燃烧实验;一氧化碳的化学性质;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途..专题:氧气、氢气的性质与用途;碳单质与含碳化合物的性质与用途.分析:H2、CO、CH4等燃料都具有可燃性,燃烧时能够放出大量的热,直接氧化后使化学能直接转变成电能,产物为二氧化碳或水,无污染,被称为“21世纪的绿色发电站”;据此根据H2、CO、CH4三种气体的性质进行分析判断.解答:解:A、三种气体中,一氧化碳有剧毒;且无毒、无害气体不一定能用作燃料,如氮气无毒无害,不能用作燃料;是否为无毒、无害的气体不是可作为燃料的原因,故选项错误.B、氢气燃烧产物是水,不能生成二氧化碳,甲烷燃烧产物是二氧化碳和水;燃烧产物是否均为二氧化碳不是可作为燃料的原因,故选项错误.C、三种气体都能燃烧并放出大量的热,这是可用作燃料的主要原因,故选项正确.D、H2、CO等没有在自然界大量存在,且在自然界大量存在的物质不一定能用作燃料,如水在自然界大量存在,不能用作燃料;是否在自然界大量存在不是可作为燃料的原因,故选项错误.故选C.点评:本题难度不大,考查常见的气体燃料,解答时注意选择的是可作为燃料的原因是正确解答本题的关键.13.(2分)实验室用KMnO4制取O2时有如下操作:①加热②检查装置的气密性③装药品④用排水集气法收集⑤从水槽中取出导气管⑥熄灭酒精灯⑦连接仪器.其中操作顺序正确的是()A.①⑦③②⑤④⑥B.⑦②③①④⑤⑥C.⑤⑦③②①④⑥D.⑦③①②④⑥⑤考点:制取氧气的操作步骤和注意点..专题:常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.分析:根据实验室用高锰酸钾制取氧气时操作步骤:连查(检查装置的气密性)装(向试管里装入固体药品;在试管口放一团棉花)定(用铁架台固定仪器装置)点(用火柴点燃酒精灯,给试管加热;注意要用外焰,先预热,再固定在有药品的部位加热)收移(把导管移出水面)熄(熄灭酒精灯)进行解答本题.解答:解:根据实验室用高锰酸钾制取氧气时操作步骤:连查装定点收移熄,可知操作顺序正确的是⑦②③①④⑤⑥;故选:B.点评:本题考查学生对实验室用高锰酸钾制取氧气时操作步骤及注意事项的理解与在解题中应用的能力.14.(2分)已知在一定条件下,硫酸铵分解的化学方程式为:3(NH4)2S04xNH3+3S02+N2+6H20,根据质量守恒定律判断上式中x的值为()A.1B.2C.3D.4考点:质量守恒定律及其应用..专题:化学用语和质量守恒定律.分析:由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,据此由反应的化学方程式推断化学方程式中氨气化学式前的化学计量数.解答:解:由3(NH4)2SO4=xNH3+3SO2+N2+6H2O和质量守恒定律可知,反应前有6个氮原子,反应后有x+2个氮原子,因此x+2=6,则x=4.故选D.点评:在化学反应中遵循质量守恒定律,即反应前后元素的种类不变,原子的种类、个数不变,这是解答质量守恒定律的应用题的主要依据.15.(2分)为了探究植物光合作用的实质,某课外小组的同学设计了如图所示实验装置(透明密闭).在阳光下,你预测数天后植物生长最茂盛的是()A.B.C.D.考点:光合作用与呼吸作用..专题:空气与水.分析:根据碳酸的不稳定性与二氧化碳可以参与光合作用的性质进行分析.解答:解:植物的生长白天进行光合作用,光合作用的原料是二氧化碳和水,产物是有机物和氧气;夜晚进行呼吸作用,消耗氧气,释放二氧化碳.由于碳酸饮料中碳酸不稳定可以分解出二氧化碳,又因为二氧化碳为植物进行光合作用的原料,从而促进是植物的光合作用增强,植物生长茂盛.选项A中的石灰水会吸收空气中的二氧化碳,不利于植物的生长;C中只有水,当植物吸收完实验装置中的二氧化碳时,光合作用就减弱,不利于植物的生长;D中当植物吸收完实验装置中的二氧化碳时,光合作用就减弱,不利于植物的生长.故选B.点评:此题为化学与生物结合的跨学科试题.找准化学知识的切入点是解决跨学科试题的关键所在.16.(2分)京华时报2012年8月27日报道:8月26日凌晨,位于陕西省延安市安塞县境内的包茂高速安塞服务区附近发生一起特大交通事故,一辆满载旅客的双层卧铺客车与一辆运送甲醇的重型罐车发生追尾碰撞,随后燃起的大火导致客车上36人死亡,仅3人逃生.小琴同学看到新闻后,通过查询得到了甲醇的以下资料:①化学式为CH4O②无色透明液体③有特殊气味④易燃⑤易挥发⑥有毒性等,其中属于甲醇的物理性质的是()A.②③⑤B.①③⑥C.③④D.②④⑥考点:化学性质与物理性质的差别及应用..专题:物质的变化与性质.分析:物质的化学性质是指在化学变化中表现出来的性质,物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质.解答:解:根据物理性质(如颜色、气味、状态、硬度、密度、导电性等)和化学性质(如可以燃烧、能发生腐败、能生锈等)的特点可以判断:②③⑤都是甲醇的物理性质,故答案为:A.点评:物理性质、化学性质是一对与物理变化、化学变化有密切关系的概念,联系物理变化、化学变化来理解物理性质和化学性质,则掌握起来并不困难.17.(2分)如图所示装置可用来测定空气中氧气的含量.对该实验认识不正确的是()A.红磷的量不足会影响实验结论B.装置不漏气是实验成功的重要因素之一C.将红磷改为蜡烛也能得到正确的实验结论D.钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升考点:空气组成的测定..专题:空气与水.分析:本题是用红磷测定空气中氧气的含量,本探究实验一般要注意以下几点:①装置的气密性好;②所用药品红磷的量,必须是足量;③读数时一定要冷却到原温度;④生成物的状态一般要求是固态等.如果控制不好条件,进入集气瓶中水体积会小于五分之一.如果装置内的部分空气逸散出来,就会导致进入集气瓶中水体积大于五分之一.解答:解:A、红磷的量不足会影响实验结论,不能将钟罩内空气中的氧气全部消耗会使测量的值偏小,故正确.B、装置若漏气就会氧气虽消耗但有空气进来将会使测量结果不准确,因此装置不漏气是实验成功的重要因素之一,故正确.C、蜡烛燃烧生成二氧化碳气体,影响实验结果,故错误;D、钟罩内气体压强的减少,小于外界大气压所以水会被压入钟罩,会导致钟罩内水面的上升,故正确.故选C.点评:本题考查了实验室探究空气中氧气的含量,对实验成功的操作进行了系统性的考查,有利于培养学生的实验操作能力和严谨科学的实验态度,特别是分析实验数据的能力也得到培养.18.(2分)“钻石恒久远,一颗永流传”这句广告词能体现钻石的性质是()A.硬度大B.不能导电C.化学性质稳定D.熔点低考点:碳的化学性质..专题:碳单质与含碳化合物的性质与用途.分析:碳在常温下化学性质不活泼,很难与其它物质发生反应,保存的时间较长,据此进行分析判断.解答:解:碳在常温下化学性质不活泼,很难与其它物质发生反应,保存的时间较长,所以说钻石恒久远,一颗永留传.A、“钻石恒久远,一颗永流传”与硬度大无关,故选项错误.B、“钻石恒久远,一颗永流传”与导电性无关,故选项错误.C、碳在常温下化学性质稳定,能长时间保存,故选项正确.D、“钻石恒久远,一颗永流传”与熔点低无关,故选项错误.故选C.点评:本题难度不大,主要考查了碳单质的化学性质性质和用途,了解碳单质的化学性质性质和用途即可正确解答本题.19.(2分)日常生活中,下列区分各物质的方法中,错误的是()A.食盐和蔗糖﹣﹣尝味道B.白酒和白醋﹣﹣闻气味C.蒸馏水和矿泉水﹣﹣看颜色D.铁片和铜片﹣﹣看颜色考点:物质的鉴别、推断;硬水与软水;金属的物理性质及用途;化学性质与物理性质的差别及应用..专题:物质的鉴别题.分析:在日常生活中,A、根据食盐有咸味,蔗糖有甜味进行分析;B、根据白酒有芳香气味,白醋有酸味进行分析;C、根据蒸馏水和矿泉水都是无色无味的液体进行分析;D、根据铁片是银白色,铜片是紫红色进行分析.解答:解:在日常生活中,A、取样品,品尝味道,有咸味的是食盐,有甜味的是蔗糖,现象不同,可以鉴别,故A正确;B、取样品,闻气味,有酸味的是白醋,有芳香气味的是白酒,现象不同,可以鉴别,故B正确;C、蒸馏水和矿泉水都是无色无味的液体,观察颜色的方法不能鉴别,故C错误;D、取样品,观察颜色,紫红色的是铜片,银白色的是铁片,现象不同,可以鉴别,故D正确.故选:C.点评:在解此类题时,首先分析被鉴别物质的性质,然后选择适当的试剂和方法,出现不同的现象即可鉴别,注意在实验室中鉴别物质的方法与日常生活中鉴别物质的方法是不同的.20.(2分)“神舟九号”于2012年6月16日18时37分在酒泉卫星发射场,通过长征二F遥九火箭发射升空,与在轨运行的“天宫一号”目标飞行器进行载人交会对接.2012年6月29日10时许,神舟九号飞船返回舱成功降落在位于内蒙古中部的主着陆场预定区域.运送“神州9号”飞船的火箭所使用的燃料是偏二甲肼(化学式为C2H8N2).下列说法正确的是()A.偏二甲肼是由碳、氢、氮三种元素组成的B.偏二甲肼中含有氮气C.偏二甲肼的相对分子质量是27D.偏二甲肼中碳、氢、氮三种元素的质量比为1:4:1考点:化学式的书写及意义;相对分子质量的概念及其计算;元素质量比的计算..专题:化学用语和质量守恒定律.分析:根据偏二甲肼的化学式为C2H8N2,分析其组成和构成,并利用相对原子质量来计算相对分子质量及元素的质量比.解答:解:A、由偏二甲肼的化学式为C2H8N2,则该物质是由碳、氢、氮三种元素组成,故A正确;B、由偏二甲肼的化学式为C2H8N2,该物质是由偏二甲肼分子构成,该分子中含有氮原子,故B错误;C、由偏二甲肼的化学式为C2H8N2,则相对分子质量为12×2+1×8+14×2=60,故C错误;D、由偏二甲肼的化学式为C2H8N2,碳、氢、氮元素的质量比为12×2:1×8:14×2=6:2:7,故D错误;故选A.点评:本题考查学生利用信息中物质的化学式来分析组成、构成及计算,熟悉常见原子的相对原子质量及化学式的简单计算即可解答.二、解答题(共6小题,满分42分)21.(10分)将如下所列举的各种“现象”相对应的“解释要点”的序号填入横线上.解释要点:A.分子在不断地运动B.分子之间有间隔C.分子间的间隔发生改变D.分子能保持物质的化学性质E.在化学变化中分子本身发生了改变现象:(1)10mL水与10mL酒精混合后,体积小于20mLB.(2)墙内开花墙外香A.(3)温度计能指示气温的高低C.(4)水电解后变成氢气和氧气E.(5)碘和碘蒸气都能使淀粉变蓝D.考点:利用分子与原子的性质分析和解决问题..专题:物质的微观构成与物质的宏观组成.分析:从分子的性质考虑,分子都很小,都有间隔,都在不断运动.有些宏观的变化现象能说明分子的基本性质.解答:解:(1)10mL水与10mL酒精混合后,体积小于20mL,是因为分子之间有间隔;(2)墙内开花墙外香,是因为分子在不断地运动;(3)温度计能指示气温的高低,是因为分子间的间隔发生改变;(4)水电解后变成氢气和氧气,是因为在化学变化中分子本身发生了改变现象;(5)碘和碘蒸气都能使淀粉变蓝,是因为碘和碘蒸气都含有碘分子,所以分子能保持物质的化学性质.故答案为:(1)B;(2)A;(3)C;(4)E;(5)D.点评:能利用分子的基本性质来解释日常生活中常见的现象,能判断一种变化体现了分子的什么性质.22.(4分)我们所学过的气体有:O2、CO、CO2、CH4.能溶于水,其水溶液使紫色石蕊试液变红色的是CO2;具有还原性,而且有毒的是CO;属于有机物的是CH4;既能用排水法收集,又能用向上排空气法收集的是O2.考点:二氧化碳的化学性质;常用气体的收集方法;一氧化碳的毒性;有机物的特征、分类及聚合物的特性..专题:碳单质与含碳化合物的性质与用途.分析:明确气体O2、CO2、CO、CH4的性质:O2密度比空气大,能够支持呼吸,不易溶于水;CO2密度比空气大,一般不燃烧,不支持燃烧;能与水起反应生成物使紫色石蕊溶液变为红色;CO有毒性,可以燃烧,并且燃烧时发出蓝色的火焰.甲烷是有机物,具有可燃性并且燃烧时发出蓝色的火焰.解答:解:能使紫色石蕊溶液变为红色的是酸性气体二氧化碳;故答案为:CO2以上物质只有CO有毒性且具有还原性;故答案为:CO以上物质只有甲烷是有机物;故答案为:CH4O2密度比空气大,能够支持呼吸,不易溶于水所以既能用排水法,又能用向上排空气法收集故答案为:O2答案:CO2COCH4O2点评:此题注重考查了气体O2、CO2、CO、CH4的性质和用途,是往年常考的知识点之一,需要同学们认真记忆才行.可燃性气体与氧气的混合气体在遇到明火时有可能发生爆炸.所以可燃性气体在加热或点燃前有进行验纯.23.(7分)氢气是一种理想的燃料,它具有①资源丰富,②产热高,③燃烧产物是水,不污染环境这三大优点,从社会进步和发展要求的角度,你认为它作为一种能源和现有其它能源物质比较,的一条优点是③(填序号).目前,世界各国科学家正致力于研发氢气的获得技术,我们知道电解水可产生氢气,但此法不宜大面积使用,理由是消耗电能,不经济,请写出电解水的化学反应方程式:2H2O2H2+O2.考点:氢气的用途和氢能的优缺点;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式..专题:化学与能源.分析:根据已有的知识进行分析,氢气燃烧产物为水,不会污染空气,但是使用电解水的方法制取氢气时,消耗的能源太大,以及电解水生成氢气和氧气进行解答解答:解:根据氢气作为能源的优点可以看出,的优点是燃烧产物是水,不污染环境;但是使用电解水的方法生产氢气,消耗的能源太大,不经济;科学家目前研究的重点应该是如何廉价的制取氢气,即降低制氢成本;电解水生成氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O2H2+O2.故答为:③;消耗电能,不经济;2H2O2H2+O2.点评:本题考查了氢气作为能源的优点以及怎样使氢气成为普遍使用的能源,完成此题,可以根据题干提供的信息结合已有的知识进行.24.(8分)按要求用正确的化学符号表示:(1)2个氮原子2N.(2)硫离子的结构示意图.(3)5个二氧化碳分子5CO2.(4)铝元素Al.(5)氧化镁中镁元素显+2价O.(6)3个亚铁离子3Fe2+.(7)构成氯化钠晶体的阴离子Cl﹣.(8)铵根离子NH4+.考点:化学符号及其周围数字的意义;原子结构示意图与离子结构示意图..专题:化学用语和质量守恒定律.分析:本题考查化学用语的意义及书写,解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价,才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义,并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式,才能熟练准确的解答此类题目.解答:解:(1)原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字.所以2个氮原子,就可表示为:2N;(2)硫离子核内质子数为16,核外有3个电子层,最外层电子数为8,故硫离子的结构示意图:;(3)分子的表示方法:正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字,所以5个二氧化碳分子表示为:5CO2.(4)铝元素的元素符号为:Al;(5)元素化合价的表示方法:确定出化合物中所要标出的元素的化合价,然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,所以氧化镁中镁元素显+2价,故可表示为:O;(6)由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略.若表示多个该离子,就在其元素符号前加上相应的数字,1个亚铁离子带有两个单位的正电荷,故3个亚铁离子可表示为:3Fe2+.(7)在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,构成氯化钠晶体的阴离子表示为Cl﹣;(8)根据离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略.若表示多个该离子,就在其元素符号前加上相应的数字;因此铵根离子表示为:NH4+;故答案为:(1)2N;(2);(3)5CO2;(4)Al;(5)O;(6)3Fe2+;(7)Cl﹣;(8)NH4+点评:本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的书写,考查全面,注重基础,题目难度较易.25.(4分)配平下列化学方程式并填空:(1)2Pb(NO3)22PbO+4NO2+1O2(2)1Al2(SO4)3+6NaOH2Al(OH)3+3Na2SO4.考点:化学方程式的配平..专题:化学用语和质量守恒定律.分析:根据质量守恒定律:反应前后各原子的数目不变,选择相应的配平方法(最小公倍数法、定一法等)进行配平即可;配平时要注意化学计量数必须加在化学式的前面,配平过程中不能改变化学式中的下标;配平后化学计量数必须为整数.解答:解:(1)本题可利用“定一法”进行配平,把Pb(NO3)2的化学计量数定为1,则PbO、NO2、O2前面的化学计量数分别为:1、2、,同时扩大2被,则前面的化学计量数分别为2、2、4、1.(2)本题可利用“定一法”进行配平,把Al2(SO4)3的化学计量数定为1,则NaOH、Al(OH)3、Na2SO4前面的化学计量数分别为:6、2、3.故答案为:(1)2、2、4、1;(2)1、6、2、3.点评:本题难度不大,配平时化学计量数必须加在化学式的前面,配平过程中不能改变化学式中的下标;配平后化学计量数必须为整数,配平过程中若出现分数,必须把分数去分母转化为整数.26.(9分)有A、B、C、D、E、F六种物质,其相互转化如下:将紫黑色固体粉末A加热,可产生无色气体B,同时生成一种黑色固体C和另一种固体物质D;黑色固体C可用于加热氯酸钾制氧气时的催化剂;另一黑色固体E在无色气体B中燃烧,产生使澄清石灰水变浑浊的气体F,绿色植物可将气体F通过光合作用吸收,并转化为无色气体B.根据分析回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:AKMnO4,CMnO2,FCO2_;(2)写出固体A受热分解的反应方程式:2KMnO4K2Mn04+MnO2+O2;(3)写出固体E与气体F在高温条件下反应的化学方程式:C+CO22CO_;(4)写出C催化双氧水分解的反应方程式:2H2O22H2O+O2.考点:物质的鉴别、推断;氧气的化学性质;实验室制取氧气的反应原理;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式..专题:常见物质的推断题.分析:根据F能使澄清石灰水变浑浊,绿色植物可将气体F通过光合作用吸收,并转化为无色气体B,所以F是二氧化碳,B是氧气,黑色固体E在氧气中燃烧,产生二氧化碳,所以E是木炭,将紫黑色固体粉末A加热,可产生氧气,同时生成一种黑色固体C和另一种固体物质D,黑色固体C可用于加热氯酸钾制氧气时的催化剂,结合实验室制取氧气的药品和方法可知,A是高锰酸钾,C是二氧化锰,D是锰酸钾,然后将推出的各种物质进行验证即可.解答:解:(1)F能使澄清石灰水变浑浊,绿色植物可将气体F通过光合作用吸收,并转化为无色气体B,所以F是二氧化碳,B是氧气,黑色固体E在氧气中燃烧,产生二氧化碳,所以E是木炭,将紫黑色固体粉末A加热,可产生氧气,同时生成一种黑色固体C和另一种固体物质D,黑色固体C可用于加热氯酸钾制氧气时的催化剂,结合实验室制取氧气的药品和方法可知,A是高锰酸钾,C是二氧化锰,D是锰酸钾,经过验证,推出的各种物质都满足题中的转化关系,推导正确,所以A是KMnO4,C是MnO2,F是CO2;(2)固体A受热分解的反应是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4K2Mn04+MnO2+O2;(3)固体E与气体F在高温条件下的反应是木炭和二氧化碳在高温的条件下生成一氧化碳,化学方程式为:C+CO22CO;(4)C催化双氧水分解的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,化学方程式为:2H2O22H2O+O2.故答案为:(1)KMnO4,MnO2,CO2;(2)2KMnO4K2Mn04+MnO2+O2;(3)C+CO22CO;(4)2H2O22H2O+O2.点评:在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可.三、解答题(共1小题,满分13分)27.(13分)通常情况下,氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,形成的溶液是氨水.实验室用加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气,如图甲所示是实验室常用的装置.试回答下列问题:(1)实验室制取氨气的发生装置,可选用A(填编号),收集氨气应选用E(填编号).为了防止多余的氨气逸散到空气中造成污染,可用水吸收处理.(2)实验室制取CO2,其发生装置可选用B(填编号),收集装置可选用D(填编号),请写出实验室制取CO2的化学反应方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O.(3)CO2是初中化学重点研究的气体之一,某化学兴趣小组设计了.如图A和图B所示的实验来探究CO2的制取和性质.①该兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等设计装配了一个在实验室中制取二氧化碳气体的装置,如图A所示.在干燥管内的铜网上应盛放石灰石或大理石,将制得的CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,同学们观察到前者变浑浊,请写出CO2使澄清石灰水变浑浊的反应方程式:CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O;而后者则无明显现象,于是提出问题:CO2和NaOH是否发生了化学反应?②为了验证CO2与NaOH发生了化学反应,李明同学设计了甲、乙两个实验(如图B所示).实验现象为:甲﹣﹣软塑料瓶变瘪,乙﹣﹣“瓶吞鸡蛋”.赵虎同学认为上述实验是可行的,其共同原理是CO2和NaOH反应使瓶内压强变小.张小雯同学提出质疑,她认为上述实验还不足以说明CO2和NaOH发生了反应,其理由是CO2溶于水或与水反应也会导致瓶内压强变小,于是补充了一个对照实验,这个实验是把NaOH溶液换成等体积的水,做同样的实验,看现象是否有差别.赵虎向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入稀盐酸,观察到有气泡产生现象,从而证明CO2与NaOH已经发生了反应.考点:二氧化碳的实验室制法;碱的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式..专题:常见的碱碱的通性;常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.分析:(1)实验室制取氨气时需要加热,反应物都是固体,应该选择能够加热的实验装置,氨气易溶于水,不能用排水法收集;用水可以吸收氨气.(2)根据反应原理书写方程式;据发生和收集装置的选取方法进行解答;(3)①二氧化碳可以和石灰水反应生成碳酸钙沉淀,可以据此写出该反应的化学方程式;②二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成了碳酸钠和水,二氧化碳溶于水,可以据此解答该题;要证明二氧化碳和氢氧化钠反应必须证明在溶液中存在碳酸钠,可以结合碳酸钠的性质来完成解答即可.解答:解:(1)实验室制取氨气时需要加热,反应物都是固体,应该选择A装置制取氨气,氨气的密度比空气小,极易溶于水,只能用向下排气法收集.制取氨气时为防止多余的氨气逸散到空气中造成环境污染,可以用水来吸收;(2)实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳;该反应不需加热,属于固体和液体常温反应,故选发生装置B,二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,故只能用向上排空气法收集;(3)①在干燥管内的铜网上应盛放固体药品,大理石或石灰石;二氧化碳可以和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,该反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O;②因为二氧化碳能与氢氧化钠发生化学反应生成碳酸钠,瓶内气体减少,气压降低,故甲﹣﹣软塑料瓶变瘪,乙﹣﹣“瓶吞鸡蛋”.CO2能溶于水,也能使瓶内气压降低.可将氢氧化钠溶液换为清水或酸性溶液观察有无此现象;因为变瘪后的塑料瓶内有碳酸钙生成,所以若加入酸性溶液会有气泡生成.故答案为:(1)A;E,水;(2)B,D,CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O(3)①石灰石或大理石,CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O;②CO2和NaOH反应使瓶内压强变小;CO2溶于水或与水反应也会导致瓶内压强变小;把NaOH溶液换成等体积的水,做同样的实验,看现象是否有差别;稀盐酸;有气泡产生(或CaCl2溶液;有沉淀产生).点评:本题考查的是二氧化碳的化学性质及物理性质、碳酸盐的检验方法、气体的制取和收集方法,熟练掌握这些知识是解答此题的关键.四、解答题(共1小题,满分5分)28.(5分)氯酸钾和二氧化锰的混合物6.40g,充分加热后,剩下固体4.48g.(1)根据质量守恒定律,可制得氧气1.92g,剩下的固体物质是MnO2和KCl;(2)通过计算确定混合物中二氧化锰的质量(结果精确到0.01).考点:根据化学反应方程式的计算..专题:有关化学方程式的计算.分析:(1)根据质量守恒定律,生成氧气的质量=反应前物质质量总和﹣反应后物质质量总和;(2)利用氯酸钾受热分解的化学方程式和生成氧气的质量,列出比例式,就可计算出参与反应的氯酸钾质量;在此反应中,二氧化锰是催化剂,反应前后质量不变.混合物的质量减去氯酸钾质量就是二氧化锰的质量.解答:解:(1)根据质量守恒定律,生成氧气的质量=6.40g﹣4.48g=1.92g;剩下的固体物质是氯化钾和二氧化锰;(2)设参与反应的氯酸钾质量为x,2KClO32KCl+3O224596x1.92g,x=4.90g;则原混合物中二氧化锰的质量为:6.40g﹣4.90g=1.50g.故答案为:(1)质量守恒;1.92;MnO2和KCl;(2)原混合物中二氧化锰的质量为1.50g;点评:本题主要考查学生利用化学方程式和质量守恒定律解答问题的能力.解题的关键是根据质量守恒定律求出生成氧气的质量;

二氧化碳气体分析范文篇4

在北方,地窖多是用于存放蔬菜和水果,而若要取出储在地窖中的物品时,就需要进入地窖。但由于地窖是密封空间,其内部蔬菜和水果通过呼吸作用将释放大量二氧化碳等气体,导致地窖内二氧化碳浓度过高,人们在进入的时候会发生头晕甚至休克窒息死亡现象。为了避免这一现象发生,就需要提前进行通风。通风的传统方式就是打开地窖的盖子实行自然通风,这一方式在时间和效果上都很不理想。因而需要一种更加有效、更加省时的方法,使得进入到地窖中的安全性能够得到切实充分的保障。

在过去最常见、最简单的方法,就是人们在进入地窖之前,拿一个蜡烛放在地窖入口处,如果蜡烛熄灭了,则证明地窖内的二氧化碳气体浓度过高、需要通风,且此时并不适合进入。但是这种方法只能适用于个体家庭或小型地窖,那么如果是大型的储存室或者地窖,这种方法就显得过于粗糙了。目前常用的检测二氧化碳浓度的方法有色谱法,奥式气体分析仪法,但色谱法[1-2]只适合检测低含量的二氧化碳;奥式气体分析仪法[3]却也因含量太高太低而难得准确。目前,市面上推出多种专用的二氧化碳分析仪,其中主要利用非分散红外原理[4-5],并具有精度高,稳定性好的优点。而且,仪器采样方式分为泵吸式与扩散式,具体地:泵吸式仪器特点是反应速度快,适用于快速测定密闭空间和不容易进入地方的二氧化碳浓度,而扩散式仪器则仅适合需要长时间监测二氧化碳浓度的一个区域,同时还可记录一段时间内的浓度变化。基于此,本系统采用的是便携式泵吸红外数显二氧化碳变送器,可以做到快速测定在地窖中的二氧化碳浓度,从而为安全进入地窖做好必要准备。

1系统功能描述

本系统设计再现了一个典型的物联网完整架构,包含感知层,网络层与应用层。由于在比较深的地窖中,越深的地方二氧化碳浓度越高,因此深度不同即会导致二氧化碳的浓度也随之不同。本系统通过在地窖内从低到高依次安装多个二氧化碳传感器,将可在同一时间检测多范围内的二氧化碳的浓度,并以低于海平面最低的传感器数值作为基准,协同判断是否启动自动通风系统,从而有效地解决人们进入地窖的安全问题。

本系统主要完成二氧化碳浓度检测、数据传输、警报、启动通风控制系统等功能,详细论述分别如下:

(1)二氧化碳浓度检测

通过继电器和二氧化碳变送器组成的二氧化碳传感器,对地窖内的二氧化碳浓度进行检测,检测后的数据将通过A/D转换为数字信号,实物如图1所示。

(2)数据传输

采用Zigbee技术对实际采集并数字化后的信息进行传输,即借助网关将数据无线传送至服务器端,服务器端则将数据传到一个数据库中进行存储。

(3)警报

根据数据异常,启动预先设置的报警方式及装置,即警报信号灯点亮并发出报警信息,此时就可以启动通风控制系统对地窖进行通风。

(4)通风控制系统

接收到警报信息后,系统将启动执行通风控制的程序,另外还需要一个继电器来控制通风设备,从而达到自动进行通风的目的,当然也可以由用户自己手动控制通风系统。当地窖内的二氧化碳值降为安全值后,系统就会关闭通风系统。

2系统设计与实现

(1)软件环境

操作系统:Windows7、Windows8;

开发平台:VisualStudio2012;

开发语言:C#;Java;

其它软件:SQLserver2008R2,visio_2010。

(2)硬件环境

计算机:CPUinteli5处理器;内存4G;硬盘500G;

控制设备:二氧化碳浓度变送器;继电器;无线网关;离心式风机。

软件系统主要分为初始化模块、信息采集模块、信息传输模块、信息接收模块、数据分析、报警和通风系统等七个模块,如图2所示。

将四个二氧化碳传感器从低到高安置于地窖内,位置最好是浓度差比较大的地方,检测出浓度值,然后,通过无线传播(如图3所示),将数据传送到PC机上(如图4所示),再通过二氧化碳浓度监测系统的程序对采集后的数据进行计算和判断,如果测到的四个传感器内的最大值处于危害人体健康的浓度范围,则可通过相应的程序提示报警信息,表示浓度过高,请开启通风系统”,操作人员即通过相应信息,进行相关操作。整个系统的流程图如图5所示。

3测试结果

针对各类范围内的二氧化碳浓度含量,现给出与其相关的人体生理反应如下:

(1)350~450ppm:同一般室外环境。

(2)350~1000ppm:空气清新,呼吸顺畅。

(3)1000~2000ppm:感觉空气浑浊,并开始觉得昏昏欲睡。

(4)2000~5000ppm:感觉头痛、嗜睡、呆滞、注意力无法集中、心跳加速、轻度恶心。

(5)大于5000ppm:可能导致严重缺氧,造成永久性脑损伤、昏迷、甚至死亡。

由于本设计是以人们生命安全作为研究侧重,所以系统的检测时间至为关键,要求本系统的检测时间必须小于30秒。

经过多次实验测试,本系统可以准确测取当前环境的二氧化碳浓度值,而在系统模拟二氧化碳浓度超过阈值1000ppm时,系统的报警模块与通风系统也可以正常运行。系统的平均检测时间为15秒,且系统每10秒中将会自动刷新一次。系统测试参数如图6所示。其中,propvalues即为测试到的二氧化碳的数值。

4结束语

本设计采用典型的物联网体系架构实现了二氧化碳浓度检测及通风控制系统,有效地解决了人们进入地窖时的安全隐患。而且本设计不只局限于大型的地窖,也可应用于煤矿,或野外探测地洞等领域。

参考文献:

[1]孙文鉴,马军营,田崇彬.气相色谱法测定空气中非甲烷总烃与一氧化碳、甲烷、二氧化碳的改进[J].中国公共卫生,1997(8):43-44.

[2]林培川,张秀梅.高纯永久性气体中微量一氧化碳、甲烷和二氧化碳的甲烷转化法气相色谱法分析[J].低温与特气,2008(3):27-32.

二氧化碳气体分析范文篇5

关键词:手持技术;空气;人体呼出气体;气体成分测定

文章编号:1005–6629(2013)8–0045–02中图分类号:G633.8文献标识码:B

探究空气成分以及人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同,是初中九年级学生在化学学习中利用实验来学习科学探究方法的较复杂的探究活动[1]。但一般的传统实验方法只能对其成分做出定性分析或者粗略的定量分析。那么,室内空气和人体呼出气体中的几种气体的含量究竟是多少呢?它们到底有多大的不同呢?笔者采用手持技术对它们做了较为准确的测定并做出比较。

1实验环境及操作方法

1.1测量硬件和软件

本实验采用Vernier公司Labquest采集器和二氧化碳传感器、湿度传感器、氧气传感器。采集软件为Vernier公司的LoggerPro3.8.4。

1.2测量方法

先把塑料保鲜膜袋内的空气尽量排尽,然后将二氧化碳传感器、湿度传感器和氧气传感器一起放入其中。开始采集数据,大约30s后,向保鲜膜袋中吹入气体,直到袋子鼓起,扎紧袋口。此时袋内大约有2.5L气体。继续采集数据到曲线基本平行为止。重复以上实验2~3次。下文中实验数据均为平均值。

2正常呼出的气体

开启仪器采集数据。按正常呼吸的速度吸入空气,并向保鲜膜袋内吹入气体,直到袋子鼓起,扎紧袋口。

2.1水蒸气

由于没有直接测量水蒸气体积分数的传感器,本实验中采取测量相对湿度的方法来确定水蒸气的含量。室内空气的相对湿度随季节、天气和环境不同变化很大。一般来说,秋冬季或低温、晴朗天气相对湿度较小,而春夏季或高温、阴雨天气空气相对湿度较大。

实验当天为阴天,空气湿度较大,实测相对湿度为75.91%。此时室内温度为22℃。向保鲜膜袋内吹入气体后,相对湿度很快上升到100%,然后又缓慢降低到95.84%(见图1)。估计相对湿度降低的原因可能是刚吹入的气体温度较高,且含有较多的水蒸气,然后有一部分水蒸气在袋壁冷凝为小水珠,从而导致相对湿度下降。

已知22℃时水的饱和蒸气压为2.64kPa[2],假设当时大气压为1个标准大气压,即101.325kPa,则:

空气中水蒸气的体积分数为:

2.64kPa×75.91%÷101.325kPa=1.98%

呼出气体中水蒸气的体积分数为:

2.64kPa×95.84%÷101.325kPa=2.50%

即前后相差0.52%。

由此我们能够看出,室温和常压条件下,由于混合气体中的水蒸气即使处于饱和状态下,所占的体积分数也很小,所以水蒸气的含量在呼出气体中与在空气中相差不大。但如果在干燥的环境中进行实验,这一差值将会有所增加。值得说明的是,水蒸气在空气中的含量随季节、天气、温度、地域等不同变化很大,其体积分数一般在0~4%之间变动[3]。因此各版本初中化学教材中列出的空气中各气体的体积分数,如“氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%[4]”,实际都是指在除去水蒸气后的“干空气”中的含量[5]。所以,认为空气中的水蒸气包含在“其他气体和杂质0.03%”中的看法是不正确的。

2.2氧气

在该次测量中,室内空气中氧气的体积分数为20.77%。用保鲜膜塑料袋收集正常呼出的气体,氧气的体积分数为17.17%。两者相差3.60%,这说明氧气的含量在正常呼出的气体中有了较为明显的减小。

2.3二氧化碳

二氧化碳传感器是利用二氧化碳对红外线的吸收来进行测量的,对二氧化碳浓度变化的响应较为缓慢。因此,在停止吹入气体后,二氧化碳的曲线变化相对氧气的曲线来说,要延迟一段时间才保持基本不变。二氧化碳传感器采集的数据单位为ppm,转化为百分数后,室内空气中二氧化碳的体积分数为0.056%。用保鲜膜塑料袋收集正常呼出的气体,二氧化碳的体积分数为3.67%(见图3)。两者相差3.61%,即二氧化碳在正常呼出的气体中的含量与空气相比有了非常显著的增加。

通过表1可以看出,正常呼吸方式呼出的气体与室内空气相比较,氧气和二氧化碳的含量变化较大且变化值基本相同,而水蒸气的含量变化较小。那么是什么原因导致氧气和二氧化碳的含量变化值基本相同呢?从元素守恒角度考虑,在相同条件下,氧气在人体内发生化学反应被消耗后,最终将会生成相同体积的二氧化碳。这就导致了正常呼吸过程中氧气体积分数的减小值接近二氧化碳体积分数的增加值。

由于缺少氮气和稀有气体传感器,因此没有对它们的含量进行测定。氮气和稀有气体不参与人体内的反应,且都难溶于水,因此可以推知这些气体的质量在呼吸前后没有发生变化,但其体积分数可能会受其他气体体积分数变化的影响而发生微小的变化。

3快速呼出的气体和连续呼吸袋内的气体

如果收集快速呼出的气体,测得氧气含量为18.12%,而二氧化碳气体的含量为2.61%。即氧气的含量比正常呼出的气体高,二氧化碳的含量比正常呼出的气体低。原因是快速呼出气体时,空气在人体内停留时间较短,来不及与肺泡内的气体进行较为完全的交换。

若连续只呼、吸塑料袋内气体,发现氧气含量会持续降低,而二氧化碳含量会不断升高。当氧气体积分数降到11.18%时,二氧化碳体积分数变为7.02%。此时实验人员感觉胸闷,呼吸急促,立即停止实验。在此过程中,水蒸气的含量则一直接近饱和。该数据表明,当吸入气体中氧气的体积分数小于11.18%时,会造成呼吸严重困难。

从表2可以看出,采取不同的呼吸方式,呼出的气体中氧气和二氧化碳的含量存在较大的差别,尤其在连续呼吸袋内气体时差值更为明显。而三种呼吸方式呼出的气体中水蒸气的含量则很接近。

4结束语

本实验采用手持技术非常简便且较为准确地测定了室内空气和不同呼吸方式中人体呼出的气体成分,解决了长期以来中学化学教学中只能定性地研究呼出气体成分的问题(比较呼出气体和吸入气体中氧气、二氧化碳和水蒸气的多少)。实验中,手持技术在传统实验所测定项目的基础上大大减少了操作的步骤,操作简单,使用方便;精确度高;自动合成数据,节约了时间。

参考文献:

[1][4]王晶等.义务教育教科书·化学[M].北京:人民教育出版社,2012:14~16,26~27.

二氧化碳气体分析范文篇6

【关键词】二氧化碳;科学视野;学习兴趣

初中化学新课标指出:在化学教学中,通过帮助学生了解化学制品对人类健康的影响,懂得运用化学知识和方法治理环境,合理地开发和利用化学资源,逐步学会从化学的角度认识自然与环境的关系,分析有关的社会现象。

本文以二氧化碳一节内容的学习为例,在讲授完毕本节内容后,教师可以设置问题或布置任务:如果二氧化碳过度排放,将对人类产生什么危害呢?人类又将如何应对呢?由此引导学生深入思考。然后老师可以依据调研情况向学生说明:空气中大量排放的二氧化碳导致地表温度上升、冰川溶化、海平面上升、给人类带来灾难。尽管目前还无法科学计量,但确有迹象表明CO2所引起的气候变化是很显著的。控制减少大气中二氧化碳的含量已引起全世界科学家的重视,在努力寻找转化的方法,以保护环境。那么如何做到CO2的减排、封存和利用呢。在此可以向学生讲授当今二氧化碳处理利用的现状,以达到拓展学生科学视野、激发学习兴趣、提高环保意识的目的。

1.生物技术

利用光合作用吸收储存二氧化碳,是控制二氧化碳最直接、副作用最小的方法。减少大气中二氧化碳含量最简单的办法就是植树造林,也是最廉价的解决方案。树木在生长的过程中从空气吸收二氧化碳,放出氧气,以木材的形式存储碳。据估计,全世界森林中总共存储着近1万亿吨碳。然而,利用植物光合作用降低二氧化碳的效率很低,因为需要大量的土地来植树或农作物。据计算,要平衡目前全球二氧化碳排放值,人们必须每年种植相当于整个印度国土那么大面积的森林,显然这是不可能的。但生物吸收二氧化碳的方法并非穷途末路,研究发现海洋生物吸收二氧化碳的潜力巨大。日本科学家已经筛选出几种能在高浓度二氧化碳下繁殖的海藻并计划在太平洋海岸进行繁殖,以吸收附近工业区排出的二氧化碳。美国一些研究人员以加州巨藻为载体,繁殖一种可吸收二氧化碳的钙质海藻,形成碳酸钙沉入海底,腾出的巨藻表面可供继续繁殖。

2.能源革新

二氧化碳的排放在很大程度上取决于为获得能量而进行的矿物燃料燃烧,因此改革能源形式或能量来源称为减少二氧化碳排放的一个突破口,这也符合污染控制的原则,从源头上控制二氧化碳的生产。

(1)燃料脱碳:即以含碳量较低的燃料(如石油和天然气)或无碳燃料(如氢气)取代含碳量较高的燃料(如煤),使得每单位能耗量的平均二氧化碳排放量减少。20世纪80年代美国化工界就提出将煤、生物体等不清洁燃料与氢气反应生成甲烷、一氧化碳、氢以及固态焦炭等,再将甲烷高温分解成氢,一氧化碳以及固体炭黑,然后氢与一氧化碳合成甲醇,未反应的氢与一氧化碳作为原料循环使用。

(2)燃料电池:即以电化学氧化产生电力,直接将化学能转化为电能,燃烧效率达到40%-60%(与之相比火力发电的效率仅为30%左右),大幅节约了初级能源,避免了大量污染。重要的是,燃料电池是以氢为燃料的,燃烧产物是水,既解决了能源产生和输送,又避免了环境污染。

3.二氧化碳的收集

二氧化碳的人为排放源主要有汽车、工厂等。然而在众多汽车上安装收集二氧化碳的设备不现实,目前把收集二氧化碳的工作重点放在了以燃烧矿物燃料为主的发电厂上,这些发电厂的二氧化碳排放量大约占全世界二氧化碳排放量的1/4。在吸收塔中二氧化碳与醇胺接触发生反应,释放出浓缩的二氧化碳,并还原成化学吸收剂。另外,比较理想的办法是将收集到的二氧化碳输送到地下或海洋深处埋藏起来。石油开采行业中有些油田为了增加留在地层孔隙中难以开采的石油产量,向地下注入压缩二氧化碳,以增大地下压力,增强原油流动性,提高原油的采收率。目前,美国每年有近百个油田为提高原油产量向地下注入500万吨左右的二氧化碳。尽管封闭的地质结构是人们最理想的二氧化碳储存之处,但是一些科学家指出,深海才是未来温室气体最大的潜在储存库。海洋表面每天都要吸收2000万吨的二氧化碳。据估计,以海水溶解方式总共储有46万亿吨二氧化碳,但其容量还要大很多。因此即使人类向海洋加入两倍前工业时代大气浓度的二氧化碳,海洋的碳含量的变化也不超过2%。而且,通过自然过程,排放到大气中的二氧化碳早晚也会转移到海洋中。

4.二氧化碳的资源化利用

二氧化碳作为新的碳源,开发绿色合成工艺已引起普遍关注。综合利用二氧化碳并使之转化为附加值较高的化工产品,不仅为碳一化工提供了廉价易得的原料,开辟了一条极为重要的非石油原料化学工业路线,而且在减轻全球温室效应方面也具有重要的生态与社会意义。随着人们对二氧化碳性质的深入了解,以及化工原料的改革,二氧化碳作为一种潜在的碳资源,越来越受到人们的重视,应用领域将得到有效开发。

【参考文献】

[1]赵成美.二氧化碳的性质,中学化学教学参考,2000(5):27-28

[2]GarolaHanisch.二氧化碳储存的来龙去脉[J].环境科技动态,1998,2:9-12

[3]周欢怀,艾宇.二氧化碳减排与可持续发展[J].杭州化工,2005,32(2):15-18

【作者简介】

二氧化碳气体分析范文

关键词:燃碳法;氧气体积分数测定;燃磷法;气体传感器

文章编号:1005C6629(2015)2C0048C04中图分类号:G633.8文献标识码:B

从1956年以来,我国的初中化学教科书中大多采用燃磷法测定空气中氧气的体积分数[1]。该实验的化学原理是通过磷燃烧消耗密闭容器内的氧气,生成五氧化二磷固体,物理原理是“消耗的氧气”与“替换氧气的流体”发生等体积交换。

笔者发现,在某些有关“燃烧法测定空气中氧气体积分数”的改进实验中,出于实验的绿色化及实验的综合性考虑,中考化学试题[2]以及有的教师设计的实验改进方案[3~5],涉及使用木炭、蜡烛或棉花等含碳物质代替磷(同时利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳)。笔者借助有关的化学理论及燃烧学基础知识,利用数字传感器,对燃碳法测定空气中氧气体积分数的改进实验进行研究,发现此改进方案不仅存在科学性问题(违背了原实验的物理原理),而且人为地增大了实验的误差。

1理论探讨

利用有关的化学理论及燃烧学基础知识,笔者对含碳物质在密闭容器内燃烧消耗氧气、生成二氧化碳和一氧化碳等情况进行理论分析。

1.1对含碳物质在密闭容器内燃烧消耗氧气的问题分析

利用燃烧法测定空气中氧气的体积分数时,集气瓶里残留的氧气越少,实验结果越接近环境值(约21%)。但事实却是任何可燃物在有限的空间里燃烧,当氧气浓度降低到一定的程度时,燃烧都会自行停止。

笔者从《物质燃烧和性质》、《消防安全技术》等专业书籍中,查到了一些可燃物燃烧需要的最低氧含量[6](见表1)。

根据表1中的数据可以看出,蜡烛、木炭、棉花在密闭的容器内燃烧停止后,残留氧气的体积分数分别高达14.0%、16.0%、8.0%。而白磷在密闭容器内燃烧停止后,残留氧气的体积分数仅为5.9%(耗氧更为彻底),这应该是许多教科书中选用燃磷法测定空气中氧气体积分数的主要原因。

1.2对含碳物质在密闭容器内燃烧生成二氧化碳、一氧化碳的问题分析

在利用燃烧法测定空气中氧气体积分数的实验中,燃烧的产物最好是固体,因为少量固体所占的体积近乎为零,这样实验结果就比较准确。如果燃烧的产物是气体,该气体必须容易被吸收,这样实验的误差才小。

含碳的物质在氧气充足的实验体系中燃烧时,主要生成二氧化碳气体;若是在密闭的集气瓶中燃烧,氧气浓度会不断变小,这就会生成一氧化碳气体。

像足量的木炭在密闭的集气瓶里燃烧时,当

毋庸置疑,二氧化碳气体容易被氢氧化钠溶液吸收,而一氧化碳气体在通常条件下无法被氢氧化钠溶液吸收。

2实验探究

借助于数字传感器,笔者对含碳物质在密闭容器内燃烧消耗氧气、生成二氧化碳气体和一氧化碳气体等情况进行了实验探究。

2.1对含碳物质在密闭容器内燃烧消耗氧气的问题探究

2.1.1实验用品

主要是:木炭,蜡烛;500mL集气瓶,配套的单孔橡皮塞,燃烧匙,氧气浓度传感器(量程为0~100%),TriE数据采集与分析软件(传感器及TriE软件均由江苏苏威尔科技有限公司生产,下同)。

2.1.2实验操作

(1)取一个500mL集气瓶(瓶口加橡皮塞后的实际容积约为600mL),然后在与集气瓶配套的橡皮塞中插入一个燃烧匙。

(2)取足量的木炭放入燃烧匙中,在集气瓶外引燃木炭后快速伸入集气瓶内(见图1),注意及时塞紧橡皮塞。

(3)燃烧结束,等到集气瓶冷却到室温后,将集气瓶反复颠倒几次,以确保瓶内各种气体混合均匀。

(4)校准氧气浓度传感器,拔掉集气瓶口上的橡皮塞,点击传感器“开始”按钮后,立即把传感器的探头伸入集气瓶中部(注意集气瓶口尽量封闭);在传感器示数稳定后,点击传感器“停止”按钮。此时,数据处理软件能将气体浓度的变化通过计算机真实地显示出来。

说明:在开启集气瓶塞的一瞬间,瓶内的混合气体会有少许逸出(因为氧气转化为一氧化碳气体后体积会增加);但是,由于我们所要测量的是混合气体中某种气体的体积分数,因此少许混合气体的逸出不影响我们需要的测量结果。

(5)将木炭换成蜡烛,重复上面的实验。

2.1.3测量结果

蜡烛燃烧停止后,集气瓶里残留氧气的体积分数约是16.7%(图2曲线A);木炭燃烧停止后,集气瓶里残留氧气的体积分数约是14.2%(图2曲线B),这与表1中的理论值基本一致。

若使用燃磷法,集气瓶里氧气的残留量约为5.0%[8]――这是苏州工业园区的章永军老师利用数字传感器在2011年测量出来的,该数据与表1中的理论值也是一致的。

2.2对含碳物质在密闭容器内燃烧生成二氧化碳、一氧化碳的问题探究

2.2.1实验用品

主要是:木炭,蜡烛;500mL集气瓶,配套的单孔橡皮塞,燃烧匙,二氧化碳浓度传感器(量程是0~100000ppm),一氧化碳浓度传感器(量程是0~500ppm),TriE数据采集与分析软件。

2.2.2实验操作

(1)仍使用图1实验装置,把氧气浓度传感器分别更换为二氧化碳浓度传感器、一氧化碳浓度传感器,测量蜡烛在密闭的集气瓶里燃烧停止后,生成的二氧化碳气体和一氧化碳气体的体积分数(操作流程同2.1.2)。

(2)将蜡烛换成木炭,再重复上面的实验。

2.2.3测量结果

蜡烛在密闭的集气瓶里燃烧停止后,集气瓶里二氧化碳气体的体积分数约是3.88%(图3曲线B),一氧化碳气体的体积分数约是100ppm(图4曲线B)。

3研究结论

不管是理论探讨,还是实验探究,本研究的结论具有高度的一致性。

3.1含碳物质在密闭容器内燃烧消耗氧气很不彻底

在密闭的集气瓶中含碳物质燃烧消耗氧气很不彻底(剩余氧气的体积分数高达15%左右),远没有磷燃烧耗氧彻底(剩余氧气的体积分数在5%左右)。

同时,上述研究也表明“集气瓶里残留氧气”是燃烧法测定空气中氧气体积分数实验无法消除的误差(但这个无法消除的误差是合理的)。

3.2含碳物质在密闭容器内燃烧产生了难以吸收的一氧化碳气体

含碳物质在密闭的集气瓶内燃烧不仅生成二氧化碳气体,还产生一些一氧化碳气体(其体积分数在2%左右);由于一氧化碳气体在通常条件下无法被吸收,因此使用燃碳法测定空气中氧气的体积分数,不仅人为地增加了实验误差,尤其存在科学性问题――“消耗的氧气”与“替换氧气的流体”不能等体积交换。

但为什么不少的燃碳法实验还测出氧气体积分数是20%呢?这是因为“集气瓶口的密封明显滞后于含碳物质在集气瓶里的燃烧,造成了气体外逸”;“气体逸出集气瓶”属于本实验的正误差,“集气瓶里残留氧气、产生无法吸收的一氧化碳气体”属于本实验的负误差,正负误差的抵消,使部分实验者获得了貌似正常的实验结果。

4有关建议

使用燃磷法测定空气中氧气体积分数,不仅实验原理符合科学性,而且耗氧较彻底,但传统的操作方法会造成一定的污染(这个问题在一定程度上是可以改进的[9])。使用燃碳法测定空气中氧气体积分数,既耗氧不彻底,又产生了难以吸收的一氧化碳气体,所以,不能使用燃碳法测定空气中氧气的体积分数。若要改进“燃烧法测定空气中氧气体积分数”的实验,只能在实验装置、操作方法和实验手段上进行创新(如集气瓶密闭后再引燃磷、改用注射器进行实验等),但耗氧物仍应使用白磷或红磷。另外,在涉及“燃烧法测定空气中氧气体积分数”的实验论文、实验试题时,实验结果务必尊重事实――不管使用哪种可燃物、操作如何规范,都不可能得出与环境值一致的实验结果。

参考文献:

[1]朱华美,刘怀乐.空气里氧气含量的测定实验值得改进[J].教学仪器与实验,2005,(7):25.

[2]李德前,陈立铭.对近年来中考化学命题中一些科学性问题的商榷[J].基础教育课程,2014,(4下):57~61.

[3]农恒东.测定空气中氧气含量的两个常规实验和几个改进实验[J].中学教学参考(中旬),2010,(2):119~120.

[4]苏阳.测氧气体积分数实验的疑问[J].农村青少年科学探究,2008,(9):18.

[5]孟献华,李广洲.基于析因实验方法的探究活动设计与实践[J].化学教学,2004,(11):23~25.

[6]郑端文,刘振东.消防安全技术[M].北京:化学工业出版社,2011:22.

[7]许小忠,陈和祥.测定空气中氧气含量的实验探究与反思[J].化学教育,2008,(4):12~14.

二氧化碳气体分析范文1篇8

关键词:常见灌木;固碳;释氧

中图分类号:TS202.3文献标识码:A文章编号:1674-0432(2012)-06-0051-2

0引言

城市森林能有效改善市区内的碳氧平衡。植物通过光合作用吸收CO2,释放O2,在城市低空范围内从总量上调节和改善城区碳氧平衡状况,缓解或消除局部缺氧、改善局部地区空气质量。森林的固碳放氧效益由两部分构成,即森林吸收二氧化碳效益和森林释放氧气效益。森林的这一功能对于人类的生存、大气中氧气和二氧化碳的平衡具有非常重要的意义[1-5]。为此,本文选用固碳、制氧两个指标,针对长春市6种绿化常见灌木的固碳放氧能力及其经济价值进行了测定和评估,以实现生态效益的定量化,为长春市城市绿地建设和管理提供参考。

1研究区概况

1.1自然概况

研究地点位于长春市主要街区内,长春市位于欧亚大陆东岸的中国东北松辽平原腹地,位于东部低山丘陵向西部台地平原的过渡地带。市区地处台地平原地带,略有起伏。属大陆性季风气候区,在全国干湿气候分区中,地处湿润区向亚干旱区的过渡地带。长春市年平均气温4.8℃,最高温度39.5℃,最低温度-39.8℃,日照时间2688h。夏季,东南风盛行,也有渤海补充的湿气过境。年平均降水量522-615mm,夏季降水量占全年降水量的60%以上;最热月(7月)平均气温23℃。秋季,可形成持续数日的晴朗而温暖的天气,温差较大,风速较春季小。

1.2绿化概况

截止2007年底,长春市建成区面积209km2。各类绿地总面积7641.49hm2;其中,公园绿地2918.02hm2,占38.2%;附属绿地3301.64hm2,占43.2%;生产绿地370.4hm2,占4.8%;防护绿地562hm2,占7.4%;道路绿地489.43hm2,占6.4%;绿地率36.5%,人均绿地面积32.4m2,人均公共绿地面积12.4m2。

2材料与方法

2.1研究材料

在长春市内街道常用的绿化灌木中选择6种具有代表性的植物测试。包括榆叶梅、连翘、红瑞木、紫丁香、铺地柏、珍珠梅,冠幅均为1.5m。

2.2研究方法

2.2.16种常见灌木绿量的测定(1)标准枝的选择及采集

利用常见灌木分枝解析法和标准枝法,观察其分枝规律,找到其一级分枝、二级分枝或三级分枝,确定有代表性的分枝(干径近等同的)为标准枝,计算标准枝数,依次确定次级标准枝数,直至末级标准枝数。最后计算整株树的末级标准枝数,重复测量3次,计算平均值。

(2)标准枝叶面积的测定

阔叶常见灌木(榆叶梅、紫丁香、红瑞木、连翘、珍珠梅)

选取末级标准枝上具有代表意义的下部、中部和顶部的叶片10或20片,按顺序叠放,用直径适合的打孔器在叶片中央打孔,分别将打下的圆形叶片和标准枝上的其他叶片用纸袋封存,并作编号,用恒温干燥箱中在80℃下进行48小时的烘干,分别称量圆形叶片和末级标准枝上所有叶片的干重。计算标准枝的叶面积S和标准枝平均叶面积。

S=(M×S1)/M1

S:标准枝叶面积,S1:打孔器孔的面积×10(或20),M1:10片或20片圆形叶片的干重,M:末级标准枝叶的总干重。

针叶常见灌木(铺地柏)

从采集的末级标准枝中选取20个生长良好的针叶,截取20个针叶的中间宽度相等的部位作为典型样本进行测定。记录中间部位针叶的长度L,再用解剖刀切取针叶横截面,用扫描仪进行扫描,应用AutoCAD软件精确测得20个横截面的周长N,并记录,应用公式:

典型样本叶面积S1=长度L×横截面的周长N,计算典型叶面积。

使用烘干机将样本在85℃下烘干48小时后,通过天平依次测得每棵树的样本的总干重和截取的典型样本叶面积的干重,根据每标准枝叶面积应用以下公式计算标准枝平均叶面积。

S=典型样本叶面积S1×每标准枝干重M/典型样本叶片干重M1

(3)植株总叶面积的计算

标准枝的平均叶面积与整个植株的标准枝数相乘即得出整个植株的叶面积。

2.2.2净光合速率的测定应用LI-6400型便携式红外气体分析仪,同一灌木选定3-5株长势良好的标准木。由于树体不同位置叶片所受光照强度不同,因此统一选择树冠南侧中部的同一位置对叶片进行光合测定。每天从早7:00到19:00每间隔1h测定一次,净光合速率的测定单位为μmol/m2s1。分别于春季和夏季连续测定1-2个月,雨天不测。

2.2.3灌木固碳释氧量计算植被固定二氧化碳、释放氧气等生态服务功能主要是通过叶片进行光合作用来完成的,因此灌木叶面积绿量是计算这一灌木的绿地生态效益的基础。测定出园林植物叶片单位叶面积在单位时间的净光合速率,根据净光合速率和光合作用方程式可计算出单位叶面积日固定二氧化碳、释放氧气量,结合某常见灌木个体绿量即可求出该个体的日固定二氧化碳、释放氧气量。

2.2.4货币转化灌木固碳价值采用碳税法进行核算,即采用瑞典的碳税率150$/t,合人民币1200元/t。绿地释放氧气效益的货币转换根据生产成本法,按工业制氧成本1000元/t来进行货币化。

3结果与分析

3.1不同灌木单位时间内固碳释氧能力比较

根据以上方法对6种灌木的固碳释氧能力进行测定,结果见表1。

由表1可知,所选6种灌木固碳释氧能力有所差异,结合单株灌木的绿量计算6种灌木的固碳释氧能力,结果为榆叶梅>紫丁香>红瑞木>铺地柏>连翘>珍珠梅,因此在同一胸径下,榆叶梅和紫丁香固碳释氧能力强,铺地柏、红瑞木较弱,连翘、珍珠梅最弱。

3.2不同灌木单位时间内固碳释氧价值核算

根据表1中6种常见灌木的日固碳释氧量,结合碳税法及工业制氧成本法计算6种灌木的日固碳释氧价值,结果见表2。

由表2可知,6种灌木中紫丁香日固碳释氧价值为39.48元,榆叶梅日固碳释氧价值为39.10.00元,红瑞木为25.100元,铺地柏为23.08元,连翘为2.121元,珍珠梅为2.12元。其中榆叶梅、紫丁香固碳释氧价值最高,红瑞木、铺地柏较低,连翘、珍珠梅最低。

4结论

通过对长春市常见6种绿化灌木的固碳释氧能力的测定及价值核算可知,6种常见灌木中榆叶梅、紫丁香固碳释氧能力最强,其固碳释氧价值最高,日固碳释氧价值分别为39.10元、39.48元;红瑞木、铺地柏固碳释氧能力较低,其日固碳释氧价值分别为25.10元、23.08元;连翘、珍珠梅固碳释氧能力最低,其日固碳释氧价值分别为2.121元、2.12元。

作者简介:孟占功(1974-),男,本科学历,就职于吉林省清苑园林功能景观设计工程有限公司,中级职称,研究方向:园林工程。

参考文献

[1]王丽勉,等.上海地区151种绿化植物固碳释氧能力的研究[J].华中农业大学学报,2007,26(3):399-401.

[2]解迪,宋力.沈阳城市绿化常见灌木综合评价指标体系研究[J].沈阳农业大学学报,2006,8(1):58-60.

[3]陈仁利等.森林生态系统服务功能及其价值评估[J].热带林业,2006,34(2):15-18.

二氧化碳气体分析范文篇9

在北方,地窖多是用于存放蔬菜和水果,而若要取出储在地窖中的物品时,就需要进入地窖。但由于地窖是密封空间,其内部蔬菜和水果通过呼吸作用将释放大量二氧化碳等气体,导致地窖内二氧化碳浓度过高,人们在进入的时候会发生头晕甚至休克窒息死亡现象。为了避免这一现象发生,就需要提前进行通风。通风的传统方式就是打开地窖的盖子实行自然通风,这一方式在时间和效果上都很不理想。因而需要一种更加有效、更加省时的方法,使得进入到地窖中的安全性能够得到切实充分的保障。

在过去最常见、最简单的方法,就是人们在进入地窖之前,拿一个蜡烛放在地窖入口处,如果蜡烛熄灭了,则证明地窖内的二氧化碳气体浓度过高、需要通风,且此时并不适合进入。但是这种方法只能适用于个体家庭或小型地窖,那么如果是大型的储存室或者地窖,这种方法就显得过于粗糙了。目前常用的检测二氧化碳浓度的方法有色谱法,奥式气体分析仪法,但色谱法[1-2]只适合检测低含量的二氧化碳;奥式气体分析仪法[3]却也因含量太高太低而难得准确。目前,市面上推出多种专用的二氧化碳分析仪,其中主要利用非分散红外原理[4-5],并具有精度高,稳定性好的优点。而且,仪器采样方式分为泵吸式与扩散式,具体地:泵吸式仪器特点是反应速度快,适用于快速测定密闭空间和不容易进入地方的二氧化碳浓度,而扩散式仪器则仅适合需要长时间监测二氧化碳浓度的一个区域,同时还可记录一段时间内的浓度变化。基于此,本系统采用的是便携式泵吸红外数显二氧化碳变送器,可以做到快速测定在地窖中的二氧化碳浓度,从而为安全进入地窖做好必要准备。

1系统功能描述

本系统设计再现了一个典型的物联网完整架构,包含感知层,网络层与应用层。由于在比较深的地窖中,越深的地方二氧化碳浓度越高,因此深度不同即会导致二氧化碳的浓度也随之不同。本系统通过在地窖内从低到高依次安装多个二氧化碳传感器,将可在同一时间检测多范围内的二氧化碳的浓度,并以低于海平面最低的传感器数值作为基准,协同判断是否启动自动通风系统,从而有效地解决人们进入地窖的安全问题。

本系统主要完成二氧化碳浓度检测、数据传输、警报、启动通风控制系统等功能,详细论述分别如下:

(1)二氧化碳浓度检测

通过继电器和二氧化碳变送器组成的二氧化碳传感器,对地窖内的二氧化碳浓度进行检测,检测后的数据将通过A/D转换为数字信号,实物如图1所示。

(2)数据传输

采用Zigbee技术对实际采集并数字化后的信息进行传输,即借助网关将数据无线传送至服务器端,服务器端则将数据传到一个数据库中进行存储。

(3)警报

根据数据异常,启动预先设置的报警方式及装置,即警报信号灯点亮并发出报警信息,此时就可以启动通风控制系统对地窖进行通风。

(4)通风控制系统

接收到警报信息后,系统将启动执行通风控制的程序,另外还需要一个继电器来控制通风设备,从而达到自动进行通风的目的,当然也可以由用户自己手动控制通风系统。当地窖内的二氧化碳值降为安全值后,系统就会关闭通风系统。

2系统设计与实现

(1)软件环境

操作系统:Windows7、Windows8;

开发平台:VisualStudio2012;

开发语言:C#;Java;

其它软件:SQLserver2008R2,visio_2010。

(2)硬件环境

计算机:CPUinteli5处理器;内存4G;硬盘500G;

控制设备:二氧化碳浓度变送器;继电器;无线网关;离心式风机。

软件系统主要分为初始化模块、信息采集模块、信息传输模块、信息接收模块、数据分析、报警和通风系统等七个模块,如图2所示。

将四个二氧化碳传感器从低到高安置于地窖内,位置最好是浓度差比较大的地方,检测出浓度值,然后,通过无线传播(如图3所示),将数据传送到PC机上(如图4所示),再通过二氧化碳浓度监测系统的程序对采集后的数据进行计算和判断,如果测到的四个传感器内的最大值处于危害人体健康的浓度范围,则可通过相应的程序提示报警信息,表示浓度过高,请开启通风系统”,操作人员即通过相应信息,进行相关操作。整个系统的流程图如图5所示。

3测试结果

针对各类范围内的二氧化碳浓度含量,现给出与其相关的人体生理反应如下:

(1)350~450ppm:同一般室外环境。

(2)350~1000ppm:空气清新,呼吸顺畅。

(3)1000~2000ppm:感觉空气浑浊,并开始觉得昏昏欲睡。

(4)2000~5000ppm:感觉头痛、嗜睡、呆滞、注意力无法集中、心跳加速、轻度恶心。

(5)大于5000ppm:可能导致严重缺氧,造成永久性脑损伤、昏迷、甚至死亡。

由于本设计是以人们生命安全作为研究侧重,所以系统的检测时间至为关键,要求本系统的检测时间必须小于30秒。

经过多次实验测试,本系统可以准确测取当前环境的二氧化碳浓度值,而在系统模拟二氧化碳浓度超过阈值1000ppm时,系统的报警模块与通风系统也可以正常运行。系统的平均检测时间为15秒,且系统每10秒中将会自动刷新一次。系统测试参数如图6所示。其中,propvalues即为测试到的二氧化碳的数值。

4结束语

本设计采用典型的物联网体系架构实现了二氧化碳浓度检测及通风控制系统,有效地解决了人们进入地窖时的安全隐患。而且本设计不只局限于大型的地窖,也可应用于煤矿,或野外探测地洞等领域。

参考文献:

[1]孙文鉴,马军营,田崇彬.气相色谱法测定空气中非甲烷总烃与一氧化碳、甲烷、二氧化碳的改进[J].中国公共卫生,1997(8):43-44.

[2]林培川,张秀梅.高纯永久性气体中微量一氧化碳、甲烷和二氧化碳的甲烷转化法气相色谱法分析[J].低温与特气,2008(3):27-32.

二氧化碳气体分析范文1篇10

【关键词】二氧化碳;驱油机理;影响因素

1背景及意义

目前世界上大部分油田采用注水开发,面临着需要进一步提高采收率和水资源缺乏的问题,对此,国外近年来大力开展二氧化碳驱油[1-4]提高采收率技术的研发和应用。这项技术不仅能满足油田开发的需求,还可以解决二氧化碳的封存问题,保护大气环境。该技术不仅仅适用于常规油藏,还适用于低渗、特低渗透油藏,可以明显提高原油采收率。

将二氧化碳注入能量衰竭的油层,可提高油气田采收率,已成为世界许多国家石油开采业的共识。二氧化碳纯度在90%以上即可用于提高采油率。二氧化碳在地层内溶于水后,可使水的黏度增加20%~30%。二氧化碳溶于油后,使原油体积膨胀,黏度降低30%~80%,油水界面张力降低,有利于增加采油速度,提高洗油效率和收集残余油。

2二氧化碳的驱油方式

二氧化碳的特性众所周知,利用其特性可以有多种有效的驱油方式。

2.1CO2混相驱

混相驱油是在地层高退条件下,油中的轻质烃类分子被CO2提取到气相中来,形成富含烃类的气相和溶解了CO2的原油的液相两种状态。当压力达到足够高时,CO2把原油中的轻质和中间组分提取后,原油溶解沥青、石蜡的能力下降,这些重质成分将会从原油中析出,残留在原地,原油粘度大幅度下降,从而达到混相驱的目的。混相驱油效率很高,条件允许时,可以使排驱剂所到之处的原油百分之百的采出。

CO2混相驱对开采下面几类油藏具有更重要的意义。

(1)水驱效果差的低渗透油藏;

(2)水驱完全枯竭的砂岩油藏;

(3)接近开采经济极限的深层、轻质油藏;

(4)利用CO2重力稳定混相驱开采多盐丘油藏。

2.2CO2非混相驱

CO2非混相驱的主要采油机理是降低原油的粘度,使原油体积膨胀,减小界面张力,对原油中轻烃汽化和油提。当地层及其中流体的性质决定油藏不能采用混相驱时,利用CO2非混相驱的开采机理,也能达到提高原油采收率的目的,主要应用包括:

(1)可用CO2来恢复枯竭油藏的压力。虽然与水相比,恢复压力所用的时间要长得多,但由于油藏中存在的游离气相将分散CO2,使之接触到比混相驱更多的地下原油,从而使波及效率增大。特别是对于低渗透油藏,在不能以经济速度注水或驱替溶剂段塞来提高油藏的压力时,采用注CO2,就可能办到,因为低渗透性油层对注入CO2这类低粘度流体的阻力很小。

(2)重力稳定非混相驱替。用于开采高倾角、垂向渗透率高的油藏。

(3)重油CO2驱,可以改善重油的流度,从面改善水驱效率。

(4)应用CO2驱开采高粘度原油。

2.3单井非混相CO2“吞吐”开采技术

这种单井开采方案通常适用那些在经济上不可能打许多井的小油藏,强烈水驱的块状油藏也可使用。该方法的一般过程是把大量的CO2注入到生产井底,然后关井几个星期,让CO2渗入到油层,然后,重新开井生产。采油机理主要是原油体积膨胀、粘度降低以及烃抽提和相对渗透率效应;在倾斜油层中,尽管油井打在不太有利的位置,利用这种技术回采倾斜油层顶部的残余油也是可能的。

CO2吞吐增产措施相对来说具有投资低、返本快的特点,有获得广泛应用的可能性。

3二氧化碳驱油因素分析

二氧化碳是怎样驱油的呢?将二氧化碳从地下采出来,然后再注入油层,它与油层“亲密接触”后,就产生四种作用。一是降低原油黏度。二是能使原油体积膨胀10%至40%。这样能让一部分不流动的残余油动起来,抽油机就能让原油“走出”地面了。三是可降低油水界面张力,把黏在岩壁上的原油洗下来,从而提高了采收率。四是能解堵及改善油水黏度比。这样就减弱了“水窜”,减少了无效循环,进而提高了水驱效果。

同事,影响CO2驱油效果的因素很多,主要分为储层参数、地层流体性质以及注气方式三大类。其中,储层参数主要包括油藏的非均质性、油层厚度、渗透率性等,流体性质主要包括原油粘度及原油密度等。

3.1储层特征影响因素分析

3.1.1渗透率、平面非均质性影响

低渗透率可提供充分的混相条件,减少重力分离,渗透率太高容易导致早期气窜,从而造成较低的驱油效率。随着非均质性的增强,采收率变小。因为非均质油藏中,注入的CO2优先进入高渗透层,导致当低渗透层中的原油尚未被完全驱扫时,CO2已从高渗透层突入到生产井中,产生粘性指,从而使驱油效率降低。因此,储层岩石的非均质性越小越好。

3.1.2垂向横向渗透率比值Kv/Kh的影响

随着Kv/Kh的增大,采收率有所下降。随着纵横向渗透率比值的增大,浮力的作用加剧,层间矛盾更加突出。

3.2流体性质影响因素分析

3.2.1浮力、重力影响因素

在油藏中由于密度差引起溶剂超覆原油而产生流动。二氧化碳气体在驱替前缘向油藏上部移动,在上部与油形成混相,驱替效率较高。在油藏下部,驱替效率明显比上部低。

随着原油密度的增大,其采收率减小,变小的主要原因为由于油气密度差越大,浮力作用越明显,二氧化碳气体越容易沿着油层的顶部流动,气体突破的时间就越短,大大降低了二氧化碳气体的体积波及系数,导致采收率下降。

3.2.2扩散、弥散作用

混相流体的混合作用有分子扩散、微观对流弥散、宏观弥散三种机理。随着横向扩散系数的增大,其采收率也在增大,变大的主要原因为考虑了扩散的影响,二氧化碳气体分子扩散作用、对流弥散作用延迟二氧化碳的突破时间。使二氧化碳向周围迁移,减缓了二氧化碳向生产井的推进,提高了波及系数,因而可获得较高的采收率;在不考虑分子扩散作用情况下,二氧化碳向生产井推进较快,波及效率较低,从而使二氧化碳较早突破,生产井二氧化碳的含量很快上升,所获得的采收率偏低。

4总结

随着工业和人类生活过程中产生的温室气体CO2排放量日益增加,人类生存的环境面临着越来越严重的威胁。将CO2气体注入油藏不仅可以提高原油采收率,解决能源不足问题,而且还能解决CO2的排放问题。本文着重介绍了CO2驱油机理,CO2驱油方式及影响因素分析。随着技术的发展和应用范围的扩大,二氧化碳将成为我国改善油田开发效果、提高原油采收率的重要资源。

【参考文献】

[1]陈志超,李刚,尚小东,伊艳梅.CO2驱提高采收率国内外发展应用情况[J].内蒙古石油化工,2009,34(9):256-268.

[2]苏玉亮,编.油藏驱替机理[M].北京:石油工业出版社,2009.

二氧化碳气体分析范文篇11

关键词:习题;反思;教学片段

文章编号:1008-0546(2014)04-0073-03中图分类号:G633.8文献标识码:B

如何深度地解读教材,创造性地使用教材,充分挖掘教材中的教育功能和价值,在新课程实施过程中显得尤为重要。近日,我在批改人教版九年级化学第六单元课题3《二氧化碳和一氧化碳》的课后习题第4题[设计实验证明二氧化碳具有下述性质:(1)二氧化碳的密度比空气大;(2)二氧化碳能溶于水。]时,发现班上40人全部做对的只有11人,第一问做对的是18人,第二问做对的只有13人,第二问大多数学生的答案是:将二氧化碳通入紫色石蕊溶液或澄清石灰水。说实在的,这道题从难度看不属于难题,为什么会出现这样的结果。如此的反馈引发我对二氧化碳物理性质教学的思考。

教学片段:

师:提问:你所了解的二氧化碳有哪些性质?

生:思考后,回答出:二氧化碳是无色无气味的气体;二氧化碳能溶于水;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;二氧化碳密度比空气大;二氧化碳有氧化性等等。

师:你们回答的很好,今天这些课我们将系统学氧化碳的性质。请认真观察下面的实验。

师:在点燃蜡烛的同时让学生预测实验现象。

师:演示:用一大瓶雪碧代替集气瓶中的二氧化碳,用带导管的橡皮塞塞紧瓶口,并把导管的另一端通到烧杯底部,摇晃雪碧瓶,二氧化碳随着导管逸入烧杯。阶梯上的蜡烛由低到高依次熄灭。

生:观察实验,并将实验现象记录在书上。

师:此实验说明二氧化碳具有什么性质?

生:讨论后得出:(1)二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧。

(2)二氧化碳的密度比空气大。

师:让学生阅读教材117页后,提问若按照书上的操作进行实验需要注意什么问题?

生:生阅读教材后得出:倾倒二氧化碳要沿着烧杯壁慢慢倾倒。

师:实验时若发现上层蜡烛先熄灭,可能是哪些操作导致的?

生:讨论后得出:对着上层蜡烛倾倒二氧化碳。

师:进行实验——向盛满二氧化碳的软塑料瓶内加入三分之一体积的水,盖上瓶盖旋紧并振荡。

生:观察实验现象——塑料瓶变扁。

师:此实验说明二氧化碳什么样的性质?

生:二氧化碳能于水。

师:生活中还有什么例子说明二氧化碳可溶于水?

生:工业制汽水或碳酸饮料。

反思1:从上面的教学片段看,我认为这样进行教学,学生被调动了起来,都能根据我的演示实验顺利地看到实验现象,并从现象分析出二氧化碳的性质。但是仔细一想,学生的行为和思维实际上是对我指令的被动回应,这样做,看似让学生观察与探究,实质上仍然停留在“告诉事实,验证结论”的水平,同时也是我以自己的教学思路去“引导”学生进入我的预设方案,学生的作用仅仅是配合我完成既定的教学任务。在实验的过程中,学生的思维活动明显不足。这就是上述反馈结果出现的真正原因之一。

反思2:为什么一个简单的实验设计题,如此多的学生不会设计?我们的学生在做作业之前有多少人先进行复习?又有多少人能质疑课本中的内容,提出自己的想法,面对学生这种“浮光掠影”的浮躁学习心态和“急于求成”的功利式学习模式,课堂上作为老师的我应该怎么引导?

根据上面的反思我重新设计教学思路,并将上述习题改为了课堂检测。

修改后的教学片段:

师:提问:你所了解的二氧化碳的有哪些性质?

生:思考后,回答出:二氧化碳是无色无气味的气体;二氧化碳能溶于水;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;二氧化碳密度比空气大;二氧化碳有氧化性等等。

师:你们回答的很好,今天这些课我们将系统学氧化碳的性质。

师:你能通过哪些事实说明二氧化碳的密度比空气大?

生:展开了激烈的讨论:有的说从书上看来的:二氧化碳的密度是1.977g/L,空气的密度是1.29g/L;有的说利用书上设计的实验;有的说用天平称;有的说用杠杆测试……

师:逐一肯定学生的假设后。利用书上的实验(如右图所示)进行演示:向烧杯中倾倒。结果由于操作原因,导致烧杯中燃着的蜡烛由高到低熄灭。

师:让学生阅读教材117页后,实验操作中需要注意什么问题实验才能成功?

生:生阅读教材后得出:倾倒要沿着烧杯壁慢慢倾倒。

师:那我刚刚演示的实验上层蜡烛先熄灭,可能是哪些操作导致的?

生:讨论后得出:对着上层蜡烛倾倒二氧化碳。

师:再次实验,用一大瓶雪碧代替集气瓶中的二氧化碳,用带导管的橡皮塞塞紧瓶口,并把导管的另一端通到烧杯底部,摇晃雪血碧瓶,二氧化碳随着导管逸入烧杯,阶梯上的蜡烛由低到高依次熄灭。

生:观察实验,并将实验现象记录在书上。

师:此实验说明二氧化碳具有什么性质?

生:讨论后得出:(1)二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧。(2)二氧化碳的密度比空气大。

在此基础上师追问:除了实验的方法,还能找到二氧化碳的密度比空气大的依据吗?

生1:二氧化碳的相对分子质量比空气的平均相对分子质量大。

生2:意大利的死狗洞。

生3:实验室采用向上排空气法收集二氧化碳。

生4:生活中用二氧化碳灭火。

生5:岩洞下层二氧化碳的浓度比上层大,因此,进入岩洞或地窖之前要用灯火试验。

生6:二氧化碳吹肥皂泡。

生7:充二氧化碳气球和充空气的气球比较下沉。

师:停留了2分钟让学生整理课堂笔记后进行下面的教学。

师:生活中哪些事实能够说明二氧化碳能溶于水?让学生在讲台上的实验用品中寻找答案?

生:在上述实验的基础上,很快找到了答案:雪碧、可乐等碳酸饮料都能说明二氧化碳能溶于水。

师:你能设计实验证明二氧化碳能溶于水吗?

生展开激烈地讨论后得出:

方案1:将二氧化碳通入澄清石灰水;

方案2:将雪碧饮料到入澄清石灰水中;

方案3:向盛有二氧化碳的集气瓶到入少许水后,盖上玻璃片悬空到放,玻璃片不会掉下来;

方案4(如右图):向盛满二氧化碳的软塑料瓶内加入三分之一体积的水,盖上瓶盖旋紧并振荡。

……

师:分析学生的方案,得出方案1只能说明二氧化碳与石灰水发生反应,但不能说明二氧化碳能溶于水,方案2只能说明雪碧饮料中含有二氧化碳,也不能说明二氧化碳能溶于水。

肯定了方案3和方案4,并表扬了想出方案3的同学。

师:让设计方案3和方案4的学生分别上台演示实验,结果两组同学的实验都很成功。

师:带头给予掌声。并留点时间让学生整理笔记。继续讲解其余的教学内容。在最后的5分钟让学生将当堂反馈课后习题4。批改下来的结果是:全班只有6人没有全部正确。

后来,事隔一周的时间,我又将这题编入了第六单元检测卷,结果表明,在这道题目上利用修改的教学设计进行教学的得分率明显高。

利用修改后的教学设计虽然导致我和学生用了30分钟的时间才讨论了二氧化碳的两条性质,这种教学环节的设计表面上看会浪费学生的时间,但实践证明这是学生成长所必需的经历,课堂的精彩,源于对细节的关注——教师对课本习题的设计目的、要求和功能要做精细的分析和刻意的揣摩,否则教材中潜在的教育意义和价值就会被忽略。倾倒二氧化碳对任何一个初中化学老师来说是一个平常但又“非常”的实验。说它平常,是因为许多老师通过该实验形象地说明二氧化碳的密度比空气大的结论。说它“非常”,是因为有不少老师在做该实验时往往出现“异常”,但往往却因不知道如何机智地应对而失去了一次点燃学生智慧火花的机会,导致课堂教学效果低。回头再看课程标准,要求学氧化碳的性质应采用实验、读图、讨论相结合的方式,重点要放在做好教材中安排的几个实验和组织学生讨论上,从实验现象的观察、分析中,归纳总结出二氧化碳的性质。认识二氧化碳的密度时,不能只停留在让学生掌握二氧化碳的密度比空气大的结论上,而是让学生掌握比较气体密度大小的方法。从这个意义上说,我的第一个教学设计符合了课程标准中指出的实验、读图、讨论相结合的方式,只是让学生记住了二氧化碳的密度比空气大的结论,而忽略了科学方法的指导,仅仅是敢于面对熄灭的“火焰”,而没有善于开启学生智慧的“火花”。

上面的分析引起我对备课中的反思:在教学活动中,反思是发现问题的源泉,是优化教学设计、提高教学质量的好方法,是促进再认识途径。可以说,没有反思的经验只是狭隘的经验,至多是肤浅的认识。而反思,可以使存在的问题得到整改,发现的问题及时探究,积累的经验升华为理论。此外还能提高教学意识,优化思维品质:

1.查找失败的原因。无论课堂的设计如何完善,教学实践多么成功,也不可能十全十美,难免有疏漏之处,甚至出现知识性错误等。课后要静下心来,认真反思,仔细分析,查找根源,寻求对策,以免重犯,使教学日益完善。

2.记录学生情况。教师要善于观察和捕捉学生的反馈信息,把学生在学习中遇到的困难和普遍存在的问题记录下来,以利有针对性改进教学。同时,学生在课堂上发表的独到见解,常可拓宽教师的教学思路,及时记录在案,师生相互学习,可以实现教学相长。

3.捕捉教学机智。课堂教学中,随着教学内容的展开,师生的思维发展及情感交流的融洽,往往会因为一些偶发事件而产生瞬间灵感,这些“智慧的火花”常常是不由自主、突然而至,若不及时利用课后反思去捕捉,便会因时过境迁而烟消云散,令人遗憾不已。

4.保留学生创新。在课堂教学过程中,学生是学习的主体,学生总会有“创新的火花”在闪烁,教师应当充分肯定学生在课堂上提出的一些独特的见解,这样不仅使学生的好方法、好思路得以推广,而且对学生也是一种赞赏和激励。同时,这些难能可贵的见解也是对课堂教学的补充与完善,可以拓宽教师的教学思路,提高教学水平。因此,将其记录下来,可以补充今后教学的丰富材料养分。

5.进行二次备课。一节课下来,静心沉思,摸索出了哪些教学规律;教法上有哪些创新;知识点上有什么发现;组织教学方面有何新招;解题的诸多误区有无突破;启迪是否得当;训练是否到位等等。及时记下这些得失,并进行必要的归类与取舍,考虑一下再教这部分内容时应该如何做,写出“再教设计”,这样可以做到扬长避短、精益求精,把自己的教学水平提高到一个新的境界和高度。

在教学中,我们要善于反思,揣摩教材中潜在的教育意义和价值。使我们的课堂教学更有活力。

二氧化碳气体分析范文篇12

SimonA.MathiasPaulE.HardistyMarkR.Trudell赵玉军(翻译)孙建平(校对)

评价和监测二氧化碳地质储存场地的近地表气体的地球化学方法——将意大利天然模拟场地作为野外试验室

二氧化碳地质储存渗漏对淡水资源的潜在风险——间歇反应试验

应对气候变化的地质介质中二氧化碳储存——深部咸水含水层储存溶解的二氧化碳的能力

地质构造中二氧化碳储存——州和省法律与监管指南

二氧化碳气体的输送(运输)、注入和地质储存

地下注入二氧化碳工艺

在地层中注入二氧化碳——从孔隙尺度过程确定宏观系数

俄罗斯储存温室气体的地质条件

二氧化碳地质捕获与储存面临的水挑战

氟与环境健康——综述

对隔离放射危险物质的地下设施不同演化方案的地下水圈污染分析

利用GIS与遥感数据通过空间统计模型进行滑坡灾害分析

根据树木年代分析数据复现苏苏奈斯基山大型泥石流

外成作用监测时滑坡位移的植物指示

印度锡金北部LantaKhola滑坡甚低频电磁法、电阻率法调查与地质综合研究

沙特阿拉伯WadiThuwal地区地质灾害评价的地球物理勘探——典型实例

青海玉树无线监测伸缩仪安装现场

四川康定泥石流预警地声仪安装现场

水环地调中心积极参加西北、西南地区地质灾害应急调查墨西哥地下水中的砷和氟化物

垃圾填埋场地下水监测网络可靠性评估

畜牧综合体废弃物对潜水和地表水的影响

利用电阻率和探地雷达(GPR)法进行污染场地地球物理勘查——巴西圣保罗州里贝朗普雷图市油废物处理区研究实例

贝阿干线开发和东西伯利亚-太平洋石油管道建设地区的工程地质和水文地质调查

图片新闻

地调局水环地调中心2009年野外工作全面展开二氧化碳捕集和封存展望

新南威尔士深部咸水含水层二氧化碳封存潜力

碳的地下封存

二氧化碳的海洋封存

二氧化碳的地下封存

阿尔伯达省二氧化碳封存潜力

封存二氧化碳能否有助于减排温室气体

咸水层二氧化碳封存试验的水文和地球化学监测

回注地下——解决气候变化问题

油气层开采、二氧化碳封存和其他地质封存引起的气-水-岩相互作用

德国深部煤层二氧化碳的封存

陆地生态系统的二氧化碳封存石油产品污染的土壤和含水层系统的检测与修复:综述

远程实时监控石油地下储油罐

利用有机示踪剂监测垃圾填埋场地下水污染

根据野外综合监测结果调查抽取地下水对环境的影响

印度半岛地下水中氟的研究

灾害分级系统(HRS)

地质生态学及其解决区域问题的实际应用

关于地质病源区(гEOпATOгEHHAяэOHA)生物医学显示及城市地区生态监测问题

冶金工业泥渣沉淀池影响范围地下水受氟的人为污染

城市土地使用规划的地质学观点——一种财政上的探讨

城市环境地质当前的问题

地球科学在韩国城市规划中所起的作用

城市地质