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第 5 章 奇妙的二氧化碳 基础实验 4 二氧化碳的实验室制取与性质 导学案
一、自主预科填空
实验室制取二氧化碳的化学方程式为________。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为________。
二、知识清单
实验目的
制取二氧化碳并探究其性质。
熟练掌握实验室制取二氧化碳的方法。
实验用品
仪器：________。
药品：________。
实验步骤
制取二氧化碳：________。
性质探究：________。
实验现象
制取过程中的现象：________。
性质探究中的现象：________。
实验结论
制取二氧化碳的原理：________。
二氧化碳的性质：________。
三、要点讲解
实验目的
制取二氧化碳并探究其性质：通过实验操作制取二氧化碳气体，并对其物理性质（如密度）和化学性质（如与水反应、与澄清石灰水反应等）进行探究，加深对二氧化碳性质的理解。
熟练掌握实验室制取二氧化碳的方法：包括药品的选择、实验装置的搭建、实验操作的步骤和注意事项等，提高实验技能。
常考易错点：对实验目的理解不全面，只关注制取或性质探究的某一方面；在回答实验目的相关问题时，表述不准确或不完整。
实验用品
仪器：锥形瓶、长颈漏斗、集气瓶、玻璃导管、橡皮管、双孔橡皮塞、烧杯等。
药品：大理石（或石灰石）、稀盐酸、澄清石灰水、紫色石蕊试液等。
常考易错点：仪器名称书写错误；对药品的选择和作用不清楚。
实验步骤
制取二氧化碳：
连接仪器，检查装置气密性。
向锥形瓶中加入大理石，塞紧双孔橡皮塞。
通过长颈漏斗向锥形瓶中加入稀盐酸，开始反应制取二氧化碳。
用向上排空气法收集二氧化碳，将燃着的木条放在集气瓶口验满。
性质探究：
向盛有阶梯蜡烛的烧杯中倒入二氧化碳，观察蜡烛熄灭的顺序，探究二氧化碳的密度和不可燃、不支持燃烧的性质。
将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，观察溶液颜色变化，探究二氧化碳与水的反应。
向澄清石灰水中通入二氧化碳，观察溶液变浑浊的现象，探究二氧化碳与石灰水的反应。
常考易错点：实验步骤顺序错误，如先加药品后检查气密性；操作不规范，如长颈漏斗未伸入液面以下；收集方法错误。
实验现象
制取过程中的现象：固体表面有气泡产生，反应持续进行。
性质探究中的现象：
蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，不可燃且不支持燃烧。
紫色石蕊试液变红，说明二氧化碳与水反应生成了酸性物质。
澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳与石灰水反应生成了白色沉淀。
常考易错点：对实验现象描述不准确、不完整；混淆不同性质探究实验的现象。
实验结论
制取二氧化碳的原理：大理石（或石灰石）主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
二氧化碳的性质：
物理性质：无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。
化学性质：不可燃、不支持燃烧，能与水反应生成碳酸，能使澄清石灰水变浑浊。
常考易错点：对实验结论的总结不全面、不准确；不能将实验现象与结论正确对应。
四、例题赏析
在二氧化碳的实验室制取与性质实验中，下列操作错误的是（ ）
A. 检查装置气密性时，先将导管一端伸入水中，再用手握住试管
B. 收集二氧化碳时，导管未伸入集气瓶底部
C. 向紫色石蕊试液中通入二氧化碳，试液变红后加热，溶液又变为紫色
D. 倾倒二氧化碳时，集气瓶口没有朝上
答案：D
解析：检查装置气密性时，先将导管一端伸入水中，再用手握住试管，观察导管口是否有气泡冒出，A 选项操作正确；收集二氧化碳时，导管伸到集气瓶底部有利于排尽空气，B 选项操作虽不规范但不是错误操作；二氧化碳与水反应生成碳酸使紫色石蕊试液变红，碳酸不稳定，加热易分解，溶液又变为紫色，C 选项操作正确；倾倒二氧化碳时，集气瓶口应朝上，D 选项操作错误。
下列关于二氧化碳的实验室制取与性质实验的说法中，正确的是（ ）
A. 用块状大理石比用粉末状大理石反应速率更快
B. 二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，说明二氧化碳显酸性
C. 蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳密度比空气大
D. 实验结束后，剩余的药品应倒入下水道
答案：C
解析：用粉末状大理石比用块状大理石反应速率更快，A 选项错误；二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸显酸性，B 选项错误；蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，C 选项正确；实验结束后，剩余的药品应放入指定容器，不能倒入下水道，D 选项错误。
五、考点集训
实验室制取二氧化碳时，下列做法正确的是（ ）
A. 用排水法收集二氧化碳
B. 用浓盐酸代替稀盐酸
C. 用镊子夹取块状大理石
D. 先装稀盐酸，再加大理石
在二氧化碳性质实验中，不能看到的现象是（ ）
A. 紫色石蕊试液变红
B. 澄清石灰水变浑浊
C. 蜡烛火焰熄灭
D. 产生蓝色火焰
以下关于二氧化碳的实验室制取与性质实验的叙述中，错误的是（ ）
A. 长颈漏斗的下端要伸入液面以下
B. 可以用燃着的木条伸入集气瓶中检验二氧化碳是否收集满
C. 把二氧化碳通入紫色石蕊试液中，试液变红
D. 实验结束后，先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中取出

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