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实验活动3 二氧化碳的实验室制取与性质
情景导入
同学们,前面我们研究了二氧化碳的性质与制法,老师在课堂上做了演示实验,大家想不想亲自动手制取并验证二氧化碳的性质呢 今天我们就上一节实验活动课:探究二氧化碳的实验室制取与性质。
【自主预习】
二氧化碳的制取与性质→实验用品→实验步骤→性质验证。
1.实验室制取二氧化碳用的试剂是　　　　　(或　　　　　)和　　　　　。反应原理为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.二氧化碳的密度比空气的密度　　　,　　　溶于水,只能用　　　　　　　　收集。
3.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,石蕊溶液变　　　,原因是　　　　　　　　　　　,将变色的溶液再加热又变成原来的紫色,原因是　　　　　　　　　　　　。
4.检验二氧化碳的方法:将气体通入　　　　　　　中,石灰水变　　　　,说明该气体是二氧化碳,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
5.下图中甲、乙是实验室制取气体时常用的发生装置,A、B、C是实验室制取气体时常用的收集装置。
实验室制取二氧化碳时,选择的发生装置为上图中的　　　,原因是反应物为　　　　　　　,反应条件是　　　　,收集装置为上图中的　　　(填字母)。
某班开展制取CO2的学生实验,下列有关试剂、发生装置、收集方法及验满方法的选择正确的是 (　　)
A.试剂 B.发生装置 C.收集方法 D.验满方法
【答案】预学思考
1.大理石　石灰石　稀盐酸　CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
2.大　能　向上排空气法
3.红　CO2+H2OH2CO3　H2CO3H2O+CO2↑
4.澄清石灰水　浑浊　CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
5.乙　固体与液体　常温　B
自学检测　B
【合作探究】
制取二氧化碳
1.按照下图连接装置,并检查装置的气密性。
2.在锥形瓶中先装入　　　　　　　　　　　,塞上橡胶塞再通过锥形瓶加入　　　　　,此处发生的反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(收集方法是　　　　　　　　,理由是　　　　　　　　　　　　;不用排水法是因为　　　　　　　　　　)。
3.验满方法、现象及结论:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。收集满后用玻璃片盖住集气瓶,　　　(选填“正”或“倒”)放在实验桌上,备用。
1.用下图实验装置可制取二氧化碳气体,并验证二氧化碳的性质。请回答下列问题:
(1)指出装置A中的错误之处:
①　　　　　　　　　　　　　。
②　　　　　　　　　　　　　。
(2)纠正错误后,完成以下实验内容:
①实验室制取二氧化碳的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②实验开始时先应检查装置A的　　　　　。
③若要检验二氧化碳气体,装置A与装置C中的导管连接顺序是a→　　　(填字母),观察到装置C中的现象是　　　　　　　　　　。
④装置A与装置B连接,观察到装置B中的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
·技巧点拨·
(1)通过教材中二氧化碳相关的实验装置可知:
①试剂选择稀硫酸是错误的,不用稀硫酸的原因是生成的硫酸钙会阻止反应的进一步进行。
②长颈漏斗未插入液面以下是错误的,这会导致二氧化碳气体通过长颈漏斗逸出。
(2)①制取二氧化碳的化学方程式可以在课本上直接找到,即CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。
②做任何有关气体的实验(尤其是有毒气体),第一步都是要检验装置的气密性。
③检验二氧化碳气体常用澄清石灰水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
④下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭的原因是二氧化碳的密度比空气的大,所以由下向上填充烧杯;证明了二氧化碳不支持燃烧,也不会燃烧的性质。
二氧化碳的性质
1.把两支短蜡烛固定在烧杯中,点燃,拿起收集满二氧化碳的集气瓶,向烧杯内缓慢倾倒二氧化碳,如图所示。
观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　,说明二氧化碳具有的性质:
(1)　　　　　　　　　　　　。
(2)　　　　　　　　　　　　　　　。
2.如图Ⅰ所示,向两支试管中分别加入2 mL蒸馏水,然后各滴入1~2滴石蕊溶液,观察试管中溶液的颜色为　　　色。向其中一支通入二氧化碳,观察到溶液颜色变为　　　色。变色的原因是　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。
3.如图Ⅱ所示,将因通入二氧化碳而变色的装有石蕊溶液的试管放在酒精灯火焰上加热一会儿,发现溶液颜色变为　　　色。变色的原因是　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。
4.如图Ⅲ所示,另取一支试管,向其中注入澄清石灰水,然后通入二氧化碳,观察到　　　　　　　　　　。发生的反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.某实验小组的同学为探究二氧化碳的性质,做了如下实验。
收集两塑料瓶(500 mL)二氧化碳气体,向甲瓶中加入150 mL澄清石灰水,乙瓶中加入150 mL滴有紫色石蕊溶液的水,盖紧瓶盖,振荡。
(1)甲瓶中出现的现象有　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)由乙瓶中出现的现象得出二氧化碳具有的性质是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】任务驱动一
2.大理石(或石灰石)　稀盐酸　CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑　向上排空气法　CO2的密度比空气的大　二氧化碳能溶于水
3.将燃着的木条放到集气瓶口,若木条熄灭,则说明已集满　正
跟踪演练
1.(1)①应使用稀盐酸而非稀硫酸　②长颈漏斗未插入液面以下
(2)①CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
②气密性　③d　澄清石灰水变浑浊　④下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭
任务驱动二
1.下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭
(1)CO2的密度比空气的大
(2)CO2不能燃烧,也不支持燃烧
2.紫　红　H2O+CO2H2CO3
3.紫　H2CO3H2O+CO2↑
4.澄清石灰水变浑浊　Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
跟踪演练
2.(1)澄清石灰水变浑浊,塑料瓶变瘪
(2)CO2能溶于水且能与水反应生成酸
·技巧点拨·
(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,二氧化碳被消耗,则气体减少,压强变小,故填:澄清石灰水变浑浊,塑料瓶变瘪。
(2)二氧化碳能与水反应生成碳酸,使紫色石蕊溶液变红,故填:CO2能溶于水且能与水反应生成酸。
·学习小助手·
通过回顾氧气的实验室制法,比较实验室制取氧气的化学原理、实验装置原理、操作原理和检验方法,进一步了解实验室内制取气体的方法和设计思路,运用以上思路和方法研讨二氧化碳的实验室制法,调动起学习的积极性和培养运用已有知识解决新问题的能力。
·导学建议·
教学时应对氧气和氢气的实验室制法进行归纳,总结出气体实验室制法的设计思路和方法,这些思路和方法主要包括:
(1)先要了解在实验室的条件下,可以用什么试剂,通过什么化学反应来制取这种气体。
(2)根据反应物的状态、反应所需条件和生成气体的性质来设计实验装置。
(3)需要通过什么实验来验证制得的气体就是所要制取的气体。

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