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(共31张PPT)
第六单元 控制燃烧
学生实验6 二氧化碳的实验室制取与性质
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
课时讲解
1
课时流程
2
二氧化碳的实验室制取与性质
知识点
1
一、实验室制取二氧化碳
1. 试剂 大理石或石灰石、稀盐酸。
2. 原理 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 ↑。
3. 装置 包括发生装置和收集装置两部分。发生装置与用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的装置相同；由于二氧化碳密度比空气大，能溶于水，所以采用向上排空气法收集。
二氧化碳的实验室制取与性质
4. 验满 把燃着的木条伸到集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满二氧化碳。
5. 检验 将气体通入澄清的石灰水，石灰水
变浑浊，则该气体是二氧化碳。
6. 二氧化碳的工业制法 高温煅烧石灰石。有关化学方程式为CaCO3 CaO+CO2 ↑。
高温
特别提醒：
1. 试剂的选择：一般不选择浓盐酸，因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体，使制得的CO2 不纯；也不选择稀硫酸，因为大理石(或石灰石)与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，附着在大理石(或石灰石)表面，使反应停止。
2. 收集CO2 时，导气管应伸入到接近集气瓶底部，以利于排尽空气。
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二、二氧化碳的性质验证
1. 物理性质
(1)两边各放一只空烧杯的托盘天平，调平衡后向其中一只烧杯中慢慢倒入二氧化碳气体，观察到天平中盛有倒入二氧化碳气体烧杯的一端下沉，说明CO2 气体的密度比空气大。
(2)向盛有二氧化碳的软质塑料瓶中加入适量蒸馏水，迅速拧紧瓶盖，振荡，观察到塑料瓶变瘪，说明二氧化碳能溶于水。
2. 化学性质
(1)实验一：探究二氧化碳能否与水反应
操作 向盛有二氧化碳水溶液的塑料瓶A 中滴入1 ～ 2 滴紫色石蕊试液，拧紧瓶盖，振荡
现象 紫色石蕊试液变红
结论 二氧化碳可以和水反应
化学方程式：CO2+H2O H2CO3
(2)实验二：探究二氧化碳与石灰水的作用
操作 向盛有二氧化碳的塑料瓶B 中倒入适量澄清石灰水，振荡
现象 澄清石灰水变浑浊
结论 二氧化碳可以与澄清石灰水反应。化学方程式：Ca(OH)2+CO2 CaCO3 ↓ +H2O
(3)实验三：探究二氧化碳能否燃烧及支持燃烧
操作 将准备好的两支蜡烛放入500 mL 的烧杯中，分别点燃，然后慢慢倒入塑料瓶C 中的二氧化碳气体
现象 下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭
结论 二氧化碳密度比空气大(物理性质)
二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧(化学性质)
拓展延伸：
●当气体的密度与空气的密度接近时，不宜用排空气法收集；
●气体与空气密度大小的比较方法：空气的平均相对分子质量为29，若气体的相对分子质量大于29，则该气体的密度比空气大；若气体的相对分子质量小于29，则该气体的密度比空气小。
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考向 考查二氧化碳的制取与性质
题型1 实验室制取二氧化碳的原理
实验室制备二氧化碳气体常用的方法是( )
A. 煅烧石灰石
B. 木炭燃烧
C. 石灰石与稀硫酸反应
D. 石灰石与稀盐酸反应
例1
D
解题秘方：可结合反应条件、反应速率、气体的纯度等因素来选择合适的反应物。
导引：煅烧石灰石可以得到二氧化碳，但反应条件是高温，实验室难以达到；木炭充分燃烧可生成二氧化碳，但不易收集二氧化碳，且易混入O2、CO 等其他杂质，不适合实验室制取；石灰石与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在石灰石表面，阻止反应进一步发生，反应很快停止；石灰石与稀盐酸反应速率适中，原料廉价易得，适合实验室制取二氧化碳。
教你一招：
实验室制取气体选择反应物的一般原则是：
1. 原理正确；
2. 原料廉价易得；
3. 操作简便；
4. 绿色环保，不产生有害物质；
5. 反应速率适中，不宜过快或过慢；
6. 制取的气体较纯净。
题型2 考查制取气体的发生与收集装置的选择
[中考·泰安] 实验室制取某些气体的装置如图2 所示，下列说法错误的是(　　)
A. 装置①和④组合可以用来制取氧气
B. 装置②和⑤组合可以用来制取氢气
例2
A
C. 装置②和③组合可以用来制取二氧化碳
D. 装置②可以随时添加液体药品
(提示：实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气)
解题秘方：根据试剂的状态和反应条件选择发生装置，根据气体的密度及溶解性确定收集装置。
导引：氧气的密度比空气大，可采用向上排空气法收集，A 错误；实验室用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气，发生装置可选择②，氢气难溶于水，可以用排水法收集，收集装置可选择⑤，B 正确；实验室是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，发生装置可选择②，二氧化碳能溶于水，密度比空气大，只能用向上排空气法收集，收集装置选择③，C 正确；装置②可通过长颈漏斗随时添加液体药品，D 正确。
方法点拨：
发生装置的选择可采用类型对照法，初中化学主要涉及两种类型气体的制取，即固固加热型和固液不加热型，根据反应物的状态和反应条件可作出选择。
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题型3 实验室气体的制取
[中考·牡丹江] 正确选择实验仪器是实验成功的关键，下列仪器常用于实验室制气体，请根据装置回答下列问题。
(1)仪器a 的名称是___________。
例3
长颈漏斗
(2)实验室需纯净的氧气用于铁丝燃烧实验，从A~E 中选择合适的制取和收集氧气的装置是______________ (填字母序号)。
A、E 或B、E
(3)为探究二氧化碳的性质，小丽制取并收集了一瓶二氧化碳气体，小丽应选择的药品是__________________________ (填名称)，反应的化学方程式是__________________________ ____________________；从A~E 装置中选择的收集装置应该是________(填字母序号)。
大理石或石灰石和稀盐酸
CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2 ↑
C
(4)若要用F 装置检验CO2，在F 装置中盛放的试剂名称是______________，CO2 应从______(填“b”或“c”)端通入，实验现象为___________________________。
澄清石灰水
c
澄清石灰水变浑浊
解题秘方：解答本题应采用标准实验对照法，即对照实验原理和气体的性质来选择装置。
导引：(1)仪器a 的名称是长颈漏斗。
(2)实验室可以用A 装置，利用高锰酸钾制取氧气，也可以用B 装置，利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气；氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，用排水法收集的氧气比用排空气法收集的氧气纯净。
(3)小丽应选择的试剂是大理石或石灰石和稀盐酸，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 ↑；因为二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，二氧化碳密度比空气大，可以用向上排空气法收集。
(4)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，要检验二氧化碳，应该用澄清石灰水。CO2 应从c 端通入，如果澄清石灰水变浑浊，说明气体是二氧化碳。
教你一招：
1. 应用实验室制取气体的思路和方法解题时，首先要根据信息抓住关键字眼，如“加热”“固体”“液体” “易(或难)溶于水”等，然后根据这些信息来选择发生装置和收集装置。
2. 选择实验仪器时，先发生装置，后收集装置。发生装置中考虑反应容器，加热、固定、连接仪器，收集装置中除了集气瓶、玻璃片外，还应考虑是否需要水槽。
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3. 检验气体时，氧气用带火星的木条，二氧化碳用澄清的石灰水。
4. 制取任何气体时，都应先检查装置气密性，后装试剂。
题型4 二氧化碳的性质实验
[中考·陕西]如图甲、乙是实验室制备CO2 和某同学设计的验证CO2 性质的实验装置图。
(1)标有字母a 的仪器名称是______________。
长颈漏斗
例4
(2)甲中发生反应的化学方程式是_______________________________________。
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 ↑
(3)乙中进行实验时，先关闭K1 和K2，加热c，一段时间后再通入CO2，观察到b、d 中纸花均不变色。再打开K2，b 中纸花逐渐变________，由此证明了CO2 能与水反应。若打开K1，还可以证明CO2 具有的
化学性质是_________________
________________。
红
不燃烧，也不支持燃烧
导引：(1)标有字母a 的仪器名称是长颈漏斗。
(2)甲中发生的反应是实验室制取二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 ↑。
(3)乙中进行实验时，先关闭K1 和K2，加热c，一段时间后再通入CO2，观察到b、d 中纸花均不变色。再打开K2，b 中纸花逐渐变红，由此证明了CO2 能与水反应。若打开K1，还可以证明CO2 具有的化学性质是不燃烧，也不支持燃烧。
方法点拨：
物质的性质验证实验一般分为定性和定量两种，定性实验是根据实验现象得出结论，如CO2使紫色石蕊试液变红，定量实验则需要通过物质的定量(质量或体积)实验，得出准确的结论。
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