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第2章 大气与气候变化
第3节 大气中的二氧化碳
（浙教版）八年级
下
第2课时 二氧化碳的制取
【引入】人类什么时候认识二氧化碳？研究二氧化碳经历怎样的过程？实验室是如何制取二氧化碳的？
一、人类对二氧化碳的研究简史
公元3世纪·中国西晋：张华在《博物志》中记载了烧白石（石灰石）作白灰（生石灰）时有气体发生。这是世界上最早关于二氧化碳的记载之一，这种气体就是如今工业上所说的“石灰窑气”。
早期朴素认知：在更早的原始社会，人们已感知到某些地方（如山洞、地窖）的气体会让人窒息，但当时将其视作“杀生的凶神妖怪”，而非一种物质。
亨利·卡文迪许 (Henry Cavendish)：1766年，他成功用汞槽法收集了“固定空气”，并测定了其比重和溶解度，证明了它就是动物呼出气和木炭燃烧产生的气体。
安托万-拉瓦锡 (Antoine Lavoisier)：1787年，他通过燃烧钻石和木炭，首次揭示了二氧化碳的组成——由碳和氧组成，并测定了质量比（碳约23.45%，氧约76.55%），将其改名为“碳酸气”。
后来，经过道尔顿等许多科学家的不懈努力，人们用更精确的实验方法证明该气体分子中碳、氧原子的个数比为1:2。1840年，法国化学家让-巴蒂斯特·杜马 (Jean-Baptiste Dumas)结合精确实验和阿伏伽德罗假说，最终确定其化学式为CO ，正式命名为“二氧化碳”。
【思考与讨论】请写出二氧化碳研究过程中的一些化学方程式：
1.烧白石（石灰石）作白灰（生石灰）：
2.动物呼出气：
3.木炭燃烧：
二、实验室制取二氧化碳
实验室常用大理石或石灰石（主要成分为碳酸钙）与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体。
（一）实验原理：
（二）实验装置：
注意点：
（1）在发生装置中，导气管伸入锥形瓶只要露出塞子即可，不可太长，有利于气体逸出；在收集装置中，伸到集气瓶的瓶底。
（2）长颈漏斗的下端管口应接近瓶底。
（三）实验步骤：
1.按如图所示连接装置，检查装置气密性。想想，如何检查？
用弹簧夹夹住导管（橡皮管），往长颈漏斗里倒水，当长颈漏斗末端浸没在水中后，若长颈漏斗中的液面稳定，说明气密性良好。
2.在锥形瓶中加入石灰石，塞紧带有长颈漏斗和导管的橡皮塞。
3.把导管插入集气瓶中，导管口应接近集气瓶的瓶底。
4.通过长颈漏斗加入适量的稀盐酸，锥形瓶中立刻有气体产生。
5.片刻后，检验集气瓶中是否已收集满二氧化碳。想想，如何验满？
若已收集满，如何放置？
查→装→加→收→验
把燃着的火柴放到集气瓶口，若火柴很快熄灭，则满了。若已收集满，盖好毛玻璃片，将集气瓶口向上放在桌子上备用。
小结：制取二氧化碳的实验步骤：
【拓展】实验室制取二氧化碳注意以下几种情况：
1.不用Na2CO3代替大理石，是因为Na2CO3与盐酸反应速率太快，不便于控制；
2.不用浓盐酸，是因为浓盐酸易挥发出HCl气体，使CO2不纯；
3.不用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理
石的表面，阻止反应的继续进行。
三、二氧化碳性质检验
1.把一支短蜡烛固定在烧杯中的铁皮架上，点燃。拿起集满二氧化碳的集气瓶，向烧杯中缓缓倾倒二氧化碳，记录观察到的现象。
蜡烛火焰熄灭了
2.取一支试管，注入少量澄清石灰水，通入二氧化碳，观察到什么现象？
澄清石灰水变浑浊
3.另取一支试管，加入2毫升蒸馏水，滴入1-2滴石蕊试液，为_____色，通入二氧化碳气体，溶液颜色变为_____色。
紫
红
【思考与讨论】
1.检查实验中的气体发生装置的气密性还有其他方法吗？
长颈漏斗末端浸没在水中，打开弹簧夹，抽气，长颈漏斗末端产生气泡；吹气，长颈漏斗中产生水柱。
2.实验中用向上排空气法收集氧气，其原理是什么？能用排水法收集吗？
用向上排空气法进行收集，因为二氧化碳的密度大于空气。二氧化碳能溶于水，故不可用排水法收集。
3.在实验中，导管口应接近集气瓶的瓶底，为什么？
有利于收集更纯净的二氧化碳。
4.怎样用实验证明碳酸饮料中含有二氧化碳
在汽水瓶上塞上带导管的橡皮塞，振荡，将气体通入澄清的石灰水，澄清的石灰水变浑浊。
四、实验室制取气体的一般规律
实验室制取气体通常遵循一套系统的方法论，核心围绕发生装置（怎么反应）、收集装置（怎么收集）以及验满与检验（怎么确认）这三个环节。
1.发生装置：由反应物状态和条件决定
固固加热型：适用于反应物都是固体，且需要加热的情况。
例如，用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气。这类装置的核心是试管口通常要略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管。
固液不加热型：适用于反应物是固体和液体，且不需要加热的情况。
例如，用过氧化氢（双氧水）制取氧气、用大理石（或石灰石）与稀盐酸制取二氧化碳。这类装置可以通过分液漏斗等来控制反应速率，随用随开。
2.收集装置：由气体的性质决定
选择收集方法主要看气体的溶解性、是否与水反应以及密度相对于空气的大小。
排水法：适用于难溶于水或不溶于水，且不与水反应的气体，如氧气、氢气、一氧化氮。这样收集的气体纯度很高。
向上排空气法：适用于密度比空气大且不与空气反应的气体，如二氧化碳、氧气。收集的气体较干燥，但纯度稍低，集气瓶口需向上。
向下排空气法：适用于密度比空气小且不与空气反应的气体，如氢气、氨气。集气瓶口需向下。
3.重要操作顺序
先查密后固定：
在连接好装置后，要先检查气密性，再装入药品。
防倒吸、防爆炸：
实验室制取气体的选择逻辑是：
原理决定原料，原料和条件决定发生装置，气体的性质决定收集和检验方法。
加热法制气且用排水法收集时，实验结束要先从水中移出导管，再熄灭酒精灯，防止水倒流炸裂试管。
若制取或使用可燃性气体（如氢气），点燃前必须验纯。
【实验设计2】检验二氧化锰的作用。
如图所示，先在试管中倒入一定量的双氧水，用带火星的木条放在试管口，观察木条是否复燃。再在试管中加入适量的二氧化锰，观察木条是否复燃。
实验现象：加入二氧化锰前，带火星的木条难以复燃；加入二氧化锰后，带火星的木条迅速复燃。
实验结论：二氧化锰能加快双氧水的分解速率。
五、二氧化碳的应用
1.食品与饮品
碳酸饮料、制冷与保鲜、食品包装等。
2.工业领域
焊接保护、化工原料、金属加工、灭火剂等。
3.农业与环保
气体肥料、水处理剂、石油开采等。
4.前沿科技
人工合成淀粉：中国科研团队在2021年取得突破，实现了不依赖植物光合作用，直接从二氧化碳到淀粉的人工全合成，效率是玉米的8.5倍。
生产燃料与塑料：通过生物转化技术，利用细菌等微生物，将二氧化碳转化为微生物蛋白（饲料）、生物燃料，甚至可生物降解的塑料。
【生命与健康】二氧化碳对人体健康的影响
【实践活动】制作一个简易酸碱灭火器
制作参考方案
见教学设计。
【课堂总结】
1.简要说明二氧化碳的研究历史。
2.实验室制取二氧化碳的原理是什么？实验装置包括几个部分？实验的主要过程有哪些步骤？
3.举例说明二氧化碳的应用。
【随堂巩固】
例1 科学是一门以实验为基础的学科。如图为制取气体的实验装置，请回答下列问题：
（1）请写出实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式
　 　，应选用的发生装置为　 （选填“甲”、“乙”或“丙”）。
（2）若用丙装置收集二氧化碳，则判断二氧化碳是否集满的方法是：
　 　 。
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；甲
（2）将燃烧着的木条放在b导管口，如果熄灭则收集满
【解析】（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，该反应为固液常温型反应，则应选用的发生装置为甲；
（2）若用丙装置收集二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，气体应从导管a口通入，二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，则判断二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在导管b口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满。
例2 下列关于实验室制取CO2的操作，正确的是（　　）
A．检查气密性 B．制取气体 C．收集气体 D．验满
【答案】A
【解析】A.在检查装置的气密性的方法，长颈漏斗浸没在水面以下，拉注射器活塞时，如果长颈漏斗口有气泡冒出，则说明装置的气密性良好，故A正确；
B.在制取二氧化碳时，用稀盐酸与碳酸钙反应，不能用稀硫酸，因为硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸微溶于水，阻止反应继续进行，故B错误；
C.在利用该装置收集二氧化碳时，由于二氧化碳的密度比空气大，所以应该长进短出，气体从右边的管口通入，故C错误；
D.在检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，故D错误。
例3 实验室里制取并收集二氧化碳气体时一般有以下操作步骤:
①检查装置的气密性; ②连接装置; ③加入大理石;
④加入稀盐酸; ⑤收集; ⑥验满。
其中排列顺序正确的是 (　　)
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥ C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
【答案】C
【解析】制取二氧化碳的操作步骤是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→加（向广口瓶中装入大理石）→倒（向漏斗中注入稀盐酸）→收集（用向上排空气法收集）→验满（将燃着的木条放在集气瓶口）。则正确的操作顺序为：②①③④⑤⑥。
【板书设计】
第3节 大气中的二氧化碳（第2课时）
——二氧化碳的制取与应用
实验步骤
道尔顿等确定化学式
实验室制法
烧白石作白灰
二氧化碳
研究历程
原理
实验装置
收集装置
发生装置
查→装→加→收→验
应用
【布置作业】
1.完成作业本上相应作业。
2.查阅二氧化碳的相关资料。
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让备课更有效
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第3节 大气中的二氧化碳（第2课时）教学设计
——二氧化碳的制取和应用
【核心概念】物质的结构与性质
【内容要求】
1.学习内容：空气是重要的物质。
2.内容要求：学会二氧化碳的实验室制法。
【教学目标】
1.了解二氧化碳发现简史。
2.以大理石或石灰石（主要成分为碳酸钙）与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体为例，认识实验室制取二氧化碳的一般思路和方法。如制取原理、实验装置（气体发生装置和收集装置）、反应条件等。
3.掌握实验室检验二氧化碳的方法，并进一步验证二氧化碳的一些理化性质。
4.了解二氧化碳的用途。
5.培养严谨的实验态度，基于证据，大胆质疑，培育创新能力。
【教学思路】
查阅资料了解二氧化碳发现简史，以大理石或石灰石（主要成分为碳酸钙）与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体为例，认识实验室制取二氧化碳的一般思路和方法。掌握实验室检验二氧化碳的方法，并进一步验证二氧化碳的一些理化性质。基于物质的性质决定用途这一核心概念，了解二氧化碳的用途。
【教学过程】
【复习】氧气的实验室制法。
【引入】人类什么时候认识二氧化碳？研究二氧化碳经历怎样的过程？实验室是如何制取二氧化碳的？
一、人类对二氧化碳的研究简史
人类对二氧化碳的认识跨越了十七个世纪，从公元3世纪中国西晋时期的模糊记载，到17世纪被正式确认为一种独特的气体，再到18世纪后通过定量研究揭开了它的真面目。这既是一部思想解放史，也是一部技术演进史。
公元3世纪·中国西晋：张华在《博物志》中记载了烧白石（石灰石）作白灰（生石灰）时有气体发生。这是世界上最早关于二氧化碳的记载之一，这种气体就是如今工业上所说的“石灰窑气”。
早期朴素认知：在更早的原始社会，人们已感知到某些地方（如山洞、地窖）的气体会让人窒息，但当时将其视作“杀生的凶神妖怪”，而非一种物质。
范·海尔蒙特(Jan Baptist van Helmont)：17世纪初，这位比利时化学家通过实验发现木炭燃烧后除了灰烬，还有一种他称之为“森林之精”的看不见的气体。他观察到烛火会在其中熄灭，首次确认这是一种与空气不同的特殊气体。
约瑟夫·布莱克 (Joseph Black)：1756年，这位英国化学家第一个用定量方法研究了这种气体。他发现加热石灰石或与之反应，会产生一种他称之为“固定空气”的气体。他的实验标志着气体化学研究的重大转折。
亨利·卡文迪许 (Henry Cavendish)：1766年，他成功用汞槽法收集了“固定空气”，并测定了其比重和溶解度，证明了它就是动物呼出气和木炭燃烧产生的气体。
安托万-拉瓦锡 (Antoine Lavoisier)：1787年，他通过燃烧钻石和木炭，首次揭示了二氧化碳的组成——由碳和氧组成，并测定了质量比（碳约23.45%，氧约76.55%），将其改名为“碳酸气”。
后来，经过道尔顿等许多科学家的不懈努力，人们用更精确的实验方法证明该气体分子中碳、氧原子的个数比为1:2。1840年，法国化学家让-巴蒂斯特·杜马 (Jean-Baptiste Dumas)结合精确实验和阿伏伽德罗假说，最终确定其化学式为CO ，正式命名为“二氧化碳”。
【思考与讨论】请写出二氧化碳研究过程中相关化学方程式：
1.烧白石（石灰石）作白灰（生石灰）：
2.动物呼出气：
3.木炭燃烧：
二、实验室制取二氧化碳
实验室常用大理石或石灰石（主要成分为碳酸钙）与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体。
（一）实验原理：
（二）实验装置：
1.实验装置由发生装置和收集装置组成。
发生装置由长颈漏斗、锥形瓶、导气管、双孔橡胶塞等组成。
收集装置由集气瓶、玻璃片、导气管组成。
2.装置结构注意点：
（1）在发生装置中，导气管伸入锥形瓶只要露出塞子即可，不可太长，有利于气体逸出；在收集装置中，伸到集气瓶的瓶底。
（2）长颈漏斗的下端管口应接近瓶底。
（三）实验步骤：
1.按如图所示连接装置，检查装置气密性。想想，如何检查？
用弹簧夹夹住导管（橡皮管），往长颈漏斗里倒水，当长颈漏斗末端浸没在水中后，若长颈漏斗中的液面不再下降，说明气密性良好。
2.在锥形瓶中加入石灰石，塞紧带有长颈漏斗和导管的橡皮塞。
3.把导管插入集气瓶中，导管口应接近集气瓶的瓶底。
4.通过长颈漏斗加入适量的稀盐酸，锥形瓶中立刻有气体产生。
5.片刻后，检验集气瓶中是否已收集满二氧化碳。想想，如何验满？若已收集满，如何放置？
把燃着的火柴放到集气瓶口，若火柴很快熄灭，则满了。若已收集满，盖好毛玻璃片，将集气瓶口向上放在桌子上备用。
【小结】实验步骤：
①查(检查气密性)→②装(石灰石)→③加(稀盐酸)→④收(收集气体)→⑤验(验满)
【拓展】实验室制取二氧化碳注意以下几种情况：
1.不用Na2CO3代替大理石，是因为Na2CO3与盐酸反应速率太快，不便于控制；
2.不用浓盐酸，是因为浓盐酸易挥发出HCl气体，使CO2不纯；
3.不用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行。
三、二氧化碳性质检验
1.把一支短蜡烛固定在烧杯中的铁皮架上，点燃。拿起集满二氧化碳的集气瓶，向烧杯中缓缓倾倒二氧化碳，记录观察到的现象。蜡烛火焰熄灭了
2.取一支试管，注入少量澄清石灰水，通入二氧化碳，观察到什么现象？
澄清石灰水变浑浊
3.另取一支试管，加入2毫升蒸馏水，滴入1-2滴石蕊试液，为___紫__色，通入二氧化碳气体，溶液颜色变为__红___色。
[思考与讨论]
1.检查实验中的气体发生装置的气密性还有其他方法吗？
长颈漏斗末端浸没在水中，打开弹簧夹，抽气，长颈漏斗末端产生气泡；吹气，长颈漏斗中产生水柱。2.实验中用向上排空气法收集氧气，其原理是什么？能用排水法收集吗？试比较一下。
用向上排空气法进行收集，因为二氧化碳的密度大于空气。二氧化碳能溶于水，故不可用排水法收集。3.在实验中，导管口应接近集气瓶的瓶底，为什么？
有利于收集更纯净的二氧化碳。
4.怎样用实验证明碳酸饮料中含有二氧化碳
在汽水瓶上塞上带导管的橡皮塞，振荡，将气体通入澄清的石灰水，澄清的石灰水变浑浊。
四、实验室制取气体的一般规律
实验室制取气体通常遵循一套系统的方法论，核心围绕发生装置（怎么反应）、收集装置（怎么收集）以及验满与检验（怎么确认）这三个环节。
1.发生装置：由反应物状态和条件决定
选择哪种装置来制气，主要看反应物是固体还是液体，以及反应是否需要加热。
固固加热型：适用于反应物都是固体，且需要加热的情况。例如，用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气。这类装置的核心是试管口通常要略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管。
固液不加热型：适用于反应物是固体和液体，且不需要加热的情况。例如，用过氧化氢（双氧水）制取氧气、用大理石（或石灰石）与稀盐酸制取二氧化碳。这类装置可以通过分液漏斗等来控制反应速率，随用随开。
2.收集装置：由气体的性质决定
选择收集方法主要看气体的溶解性、是否与水反应以及密度相对于空气的大小。
排水法：适用于难溶于水或不溶于水，且不与水反应的气体，如氧气、氢气、一氧化氮。这样收集的气体纯度很高。
向上排空气法：适用于密度比空气大且不与空气反应的气体，如二氧化碳、氧气。收集的气体较干燥，但纯度稍低，集气瓶口需向上。
向下排空气法：适用于密度比空气小且不与空气反应的气体，如氢气、氨气。集气瓶口需向下。
3.重要操作顺序
为了保证实验安全和成功，有几个通用原则值得留意：
查装定点收离移：制气实验操作有个口诀。大意是：先检查装置气密性，再装药品，然后固定装置，最后进行收集。
先查密后固定：在连接好装置后，要先检查气密性，再装入药品。
防倒吸、防爆炸：加热法制气且用排水法收集时，实验结束要先从水中移出导管，再熄灭酒精灯，防止水倒流炸裂试管。若制取或使用可燃性气体（如氢气），点燃前必须验纯。
总的来说，实验室制取气体的选择逻辑是：原理决定原料，原料和条件决定发生装置，气体的性质决定收集和检验方法。
五、二氧化碳的应用
二氧化碳的应用非常广泛，渗透在我们日常生活的方方面面，同时也是工业生产和前沿科技中的重要角色。根据其应用领域，可以归纳为以下几个主要方面：
1.食品与饮品
碳酸饮料：溶于饮料中产生清爽刺激的口感，是喝可乐、苏打水时“气泡感”的来源。
制冷与保鲜：固态的二氧化碳（俗称干冰）温度极低（-78.5°C），升华时大量吸热，常用于食品的冷藏运输。在果蔬贮藏中，高浓度二氧化碳能抑制呼吸作用，延长保鲜期。
食品包装：作为保护气填充包装（如气调包装），隔绝氧气，抑制细菌生长，保持食品新鲜。
2.工业领域
焊接保护：在熔化极气体保护焊（俗称“二保焊”）中，作为保护气隔绝空气，防止高温金属氧化，广泛用于船舶、汽车制造。
化工原料：用于生产纯碱、尿素、碳酸氢铵、甲醇等基础化工产品。作为“碳源”参与合成各种有机化学品。
金属加工：用于特定钢铸件的淬火，以提高硬度和耐磨性。
灭火剂：本身不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，能覆盖燃烧物隔绝氧气，是常见的灭火器填充物。
3.农业与环保
气体肥料：作为光合作用的主要原料，在温室大棚中增加二氧化碳浓度，可显著提高作物的产量和品质。
水处理剂：用于调节工业废水和游泳池水的pH值，比使用强酸更温和、安全。
石油开采：注入油层可以提高原油采收率（CO 驱油），既能增加石油产量，又能将二氧化碳封存在地下，一举两得。
4.医疗与科技
医用材料：用于腹腔手术中创造手术空间（充气）；作为呼吸刺激剂，帮助病人调整呼吸。
5.前沿科技
人工合成淀粉：中国科研团队在2021年取得突破，实现了不依赖植物光合作用，直接从二氧化碳到淀粉的人工全合成，效率是玉米的8.5倍。
生产燃料与塑料：通过生物转化技术，利用细菌等微生物，将二氧化碳转化为微生物蛋白（饲料）、生物燃料，甚至可生物降解的塑料。
【生命与健康】二氧化碳对人体健康的影响
二氧化碳（CO ）对人体的影响是一把“双刃剑”：它既是维持生命呼吸的重要信号，浓度过高时又是一种危险的“隐形杀手”。其影响主要取决于浓度、接触时间以及环境（如密闭空间或开阔地带）。
一、二氧化碳的生理作用
在正常情况下，血液中必须保持一定浓度的CO ，以维持呼吸中枢的兴奋性，保证正常的呼吸节奏。
二、不同浓度下的健康影响
根据美国政府工业卫生师协会（ACGIH）等机构的数据，以下是典型的影响分级：
户外新鲜空气：约 0.04%（400 ppm）。正常水平，人体无感。
室内空气质量临界：约 0.1%（1000 ppm）。此时部分敏感人群会感觉空气浑浊、困倦、注意力不集中。
令人不适的水平：约 0.2% - 0.5%（2000 - 5000 ppm）。长时间滞留会导致头痛、嗜睡、心跳加快、轻度恶心，大脑工作效率明显下降。
警戒水平：约 0.5% - 1%（5000 - 10000 ppm）。会出现胸闷、呼吸加深、耳鸣、血压升高等症状。这是许多工作场所规定的8小时接触上限。
中毒水平：约 2% - 3%（20000 - 30000 ppm）。吸入后数小时内，会出现剧烈头痛、视力障碍、颤抖、意识模糊，可导致永久性脑损伤。
高浓度危险：约 4% - 5%（40000 - 50000 ppm）。呼吸会变得极其困难，很快出现昏迷、抽搐、死亡。这是进入地窖或船舱时的危险浓度。
极高浓度：> 10%（>100000 ppm）。几分钟内就会因中枢神经系统抑制和窒息导致迅速昏迷和死亡。
三、作用机制
CO 主要通过两种方式影响人体：
1. 呼吸性酸中毒：高浓度CO 进入血液会形成碳酸，增加血液酸性，影响神经系统和器官功能。
2. 中枢神经麻痹：极高浓度CO 会直接抑制大脑皮层和呼吸中枢，导致呼吸停止。
四、特殊情况与长期影响
慢性影响：长期在1000-2000 ppm的环境下生活或工作，可能引起慢性疲劳、注意力不持久、呼吸道黏膜刺激和炎症风险增加。
气候与健康：虽然室外CO 浓度远未达到直接中毒水平，但作为主要温室气体，其导致的全球变暖会通过热浪、空气质量下降和过敏原增多等间接影响人类健康。
五、安全建议
注意通风：保持室内空气流通，尤其是在教室、会议室和卧室。
警惕密闭空间：不要随意进入长期封闭的地窖、枯井或下水道，进入前应充分通风并用仪器检测。
关注室内监测：如果使用便携式CO 监测仪，建议尽量将室内浓度保持在1000 ppm以下。
如果怀疑处于高CO 环境并出现不适，请立即开门窗通风或将人转移到空气新鲜处；若出现呼吸困难或意识模糊，需立刻就医。
【实践活动】制作一个简易酸碱灭火器
这个小实验不仅能演示化学反应的威力，还能让你直观理解灭火器的原理。我们可以选用家庭常见的材料，也可以尝试更规范的实验装置。
方案一：家庭趣味版
核心原理：小苏打（碳酸氢钠，碱性）与柠檬酸或白醋（酸性）混合，发生酸碱中和反应，生成大量二氧化碳气体。瓶内气压急剧升高，将液体从吸管中喷出。二氧化碳本身不支持燃烧，覆盖在火焰上能隔绝氧气，从而实现灭火。
准备材料：
空塑料瓶（带盖）：作为反应容器 。
粗吸管：作为喷射管 。
小苏打、柠檬酸（或用白醋代替）。
橡皮泥/热熔胶：用于密封 。
水、蜡烛、点火器 。
制作步骤：
1.改造瓶盖：在瓶盖上钻一个比吸管稍小的孔，将吸管插入并露出少许，用橡皮泥或热熔胶把缝隙封死，确保不漏气 。
2. 配制碱液：向瓶中倒入约40ml水和两勺小苏打，摇晃溶解 。
3. 配制酸液：在另一个杯子里，用小半杯水溶解两勺柠檬酸（或直接用白醋）。
4. “装弹”发射：用针筒抽取柠檬酸溶液，通过吸管快速注入瓶中，然后迅速将瓶身颠倒，让混合后的液体对准点燃的蜡烛喷射 。
注意事项：橡皮泥密封是成败关键。如果漏气，液体就喷不出来 。
方案二：科学实验版
这个版本原理更接近真实的酸碱灭火器，适合学校实验或科学探究 。
核心原理：将酸性液体和碱性液体在瓶内隔离存放。使用时通过倒置瓶子让两者混合，反应产生的二氧化碳气体夹带着液体从喷嘴喷出，既能隔绝氧气又能降低温度 。
准备材料：
吸滤瓶（带胶塞）：专业反应器 。
小试管、细线：用于分装酸液 。
玻璃管/橡胶管：充当喷嘴 。
饱和碳酸钠溶液、浓盐酸、洗洁精 。
制作步骤：
1.组装瓶身：在胶塞上打孔，插入一段玻璃管并接上橡胶管作为喷嘴 。
2.分装药剂：向吸滤瓶内倒入掺有洗洁精的碳酸钠溶液（产生泡沫，灭火效果更好）。小试管中倒入浓盐酸，用细线拴住试管口，小心地将试管放入瓶中（确保盐酸不洒出来），然后塞紧胶塞，让细线露在瓶外 。
3.模拟灭火：将吸滤瓶倒置（此时盐酸流出与碳酸钠反应），迅速用橡胶管口对准燃着的蜡烛火苗 。
实验结果与原理深化
现象观察：无论哪种方法，你都会看到混合物迅速产生大量气泡，液体从喷嘴喷出，使蜡烛熄灭 。
化学原理：反应生成二氧化碳的化学方程式如下：
小苏打+柠檬酸：NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2↑
小苏打+盐酸/硫酸（实验中常用）：
NaHCO +H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑
安全提示
1.实验中的柠檬酸或白醋对皮肤有一定刺激性，浓盐酸则具有腐蚀性，操作时建议佩戴手套和护目镜。
2.喷射方向务必远离自己和他人。
3.请在成人监护下进行，实验后正确处理废液。
【课堂总结】
1.简要说明二氧化碳的研究历史。
2.实验室制取二氧化碳的原理是什么？实验装置包括几个部分？实验的主要过程有哪些步骤？
3.举例说明二氧化碳的应用。
【随堂例题】
例1 科学是一门以实验为基础的学科。如图为制取气体的实验装置，请回答下列问题：
（1）请写出实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式　 　，应选用的发生装置为　 　（选填“甲”、“乙”或“丙”）。
（2）若用丙装置收集二氧化碳，则判断二氧化碳是否集满的方法是：　 　。
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；甲
（2）将燃烧着的木条放在b导管口，如果熄灭则收集满
【解析】（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，该反应为固液常温型反应，则应选用的发生装置为甲；
（2）若用丙装置收集二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，气体应从导管a口通入，二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，则判断二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在导管b口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满。
例2．下列关于实验室制取CO2的操作，正确的是（　　）
A．检查气密性 B．制取气体 C．收集气体 D．验满
【答案】A
【解析】A.在检查装置的气密性的方法，长颈漏斗浸没在水面以下，拉注射器活塞时，如果长颈漏斗口有气泡冒出，则说明装置的气密性良好，故A正确；
B.在制取二氧化碳时，用稀盐酸与碳酸钙反应，不能用稀硫酸，因为硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸微溶于水，阻止反应继续进行，故B错误；
C.在利用该装置收集二氧化碳时，由于二氧化碳的密度比空气大，所以应该长进短出，气体从右边的管口通入，故C错误；
D.在检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，故D错误。
例3．实验室里制取并收集二氧化碳气体时一般有以下操作步骤:
①检查装置的气密性; ②连接装置; ③加入大理石;
④加入稀盐酸; ⑤收集; ⑥验满。
其中排列顺序正确的是 (　　)
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥ C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
【答案】C
【解析】制取二氧化碳的操作步骤是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→加（向广口瓶中装入大理石）→倒（向漏斗中注入稀盐酸）→收集（用向上排空气法收集）→验满（将燃着的木条放在集气瓶口）。则正确的操作顺序为：②①③④⑤⑥。
【板书设计】
第3节 大气中的二氧化碳（第2课时）
——二氧化碳的制取与应用
【布置作业】
1.完成作业本上相应作业。
2.查阅二氧化碳的相关资料。
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第3节 大气中的二氧化碳（第2课时）同步作业
（学生版）
1．规范操作是科学实验的基本要求，下列有关“实验室制取二氧化碳”的实验操作，正确的是（　　）
A．检查装置气密性 B．取用固体试剂
C．收集二氧化碳 D．验满
2．小金利用如图装置研究二氧化碳的性质。注射器内装有足量稀盐酸，硬质玻璃管中有四个棉球，其中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列关于实验过程及现象的分析，不合理的是（　　）
A．若把稀盐酸换成稀硫酸则反应速度太慢，可能会影响实验结论
B．若把大理石换成碳酸钠则反应速度太快，可能会影响实验结论
C．通过①②或③④现象的比较，均能得出二氧化碳溶于水呈酸性
D．通过①④或②③现象的比较，均能得出二氧化碳密度大于空气
3．为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图（夹持仪器省略），捂热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是（　　）
A．a处试纸先变红色
B．c处试纸变红色，使石蕊变色的是CO2
C．d处火焰先熄灭，CO2不支持燃烧
D．b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大
4．某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质，下列说法正确的是（　　）
A．1、3纸花变色，2、4纸花不变色
B．上方木条先熄灭，下方木条后熄灭
C．对比1、3纸花的现象，说明CO2的密度比空气大
D．对比3、4纸花的现象，说明CO2能与水发生反应
5．下列关于CO2的实验室制取及检验的说法不正确的是（　　）
A．制CO2的药品B．发生装置 C．收集方法D．检验CO2
6．某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究，下列说法错误的是（　　）
A．B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
B．C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C．D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
D．D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大
7．小科做了关于二氧化碳相关性质，如图甲、乙所示。下列说法错误的是（　　）
A．甲实验中可观察到的现象是液面上升，澄清石灰水变浑浊
B．甲实验中的文字表达式为：二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水
C．乙实验中可观察到的现象是液面上升，溶液由紫色变蓝色
D．若乙中试管换成矿泉水瓶，则一段时间后瓶身会变瘪
8．请根据下图回答问题。
（1）用KClO3与MnO2混合制取和收集纯净的O2，应选用图中的 　 　 （填序号）。
（2）实验室制取并收集CO2，反应的化学方程式是 　 　 。
9．如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。
（1）写出标号的仪器名称①　 　 。
（2）写出一个实验室制取氧气的化学方程式 　 　 ，用该方法制取氧气所选择的发生和收集装置是
　 　 （填大写字母）。
（3）实验室制取二氧化碳，请写出检验二氧化碳气体的方法是 　 　 。（用化学方程式表示）
10．探究NaOH和CO2的反应。用图1装置进行实验，实验时先后将两种溶液快速推入，瓶内压强变化如图2所示：
（1）先推入的溶液是 　 　 ，反应的化学方程式为 　 　 。
（2）cd段压强变大，原因是 　 　 （用化学方程式表示）。
11．科学实验是学习科学的基础，根据图回答问题：
（1）请描述甲实验中的反应物硫的颜色和形态 　 　 。
（2）乙实验中观察到的现象是蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质有 　 　 。
12．请你根据下图回答有关问题：
（1）实验室欲制备并收集二氧化碳，需在图一中选用A、B与 　 　 （填序号）组合，该反应的化学方程式为 　 　 ；
（2）图二是两套干燥气体装置，可用于干燥二氧化碳的是 　 　 （填“甲”或“乙”）。
13．科学课堂上老师演示了如图所示的几个实验：
（1）图A所示实验中，紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）最终会变红，原因是 　 　 。
（2）上述实验中出现的现象，与CO2的物理性质和化学性质都有关的是 　 　 （填字母）。
（3）图C所示实验中，拧紧盖子经振荡后可观察到的实验现象有 　 　 （填序号）。
①软塑料瓶变瘪 ②瓶内生成了白色的碳酸钙 ③瓶内澄清石灰水变浑浊 ④瓶内溶液变红
14．为了验证二氧化碳的性质，某同学将实验中制取的二氧化碳气体导入如图所示的A，B装置，回答下列问题：
①装置A中的现象是 　 　 ，发生反应的文字表达式为 　 　 。
②B装置中的现象是 　 　 ，说明二氧化碳 　 　 ，且密度比空气 　 　 ，由此可知，二氧化碳在生活中可用于 　 　 。
15．某科学学习小组的同学利用如图所示的装置做有关实验。
（1）甲同学将收集 CO2 的试管倒插入紫色石蕊试液中（见装置A），并轻轻振荡试管。
①描述产生的现象：　 　 ；
②写出反应的文字表达式：　 　 。
（2）乙同学挤压装置B中滴管的胶头，使其中的氢氧化钠（NaOH）溶液滴入烧瓶，并轻轻振荡，观察到的现象是 　 　 。（已知：氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应，生成物没有气体），产生这一现象的原因是 　 。
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第3节 大气中的二氧化碳（第2课时）同步作业
（教师版）
1．规范操作是科学实验的基本要求，下列有关“实验室制取二氧化碳”的实验操作，正确的是（　　）
A．检查装置气密性 B．取用固体试剂
C．收集二氧化碳 D．验满
【答案】A
【解析】
A、先从长颈漏斗中注入水，当水浸没其下端管口时，用弹簧夹夹住导气管上连接的胶皮管，然后再加入少量的水，若停止加水后，长颈漏斗中的水面不再下降，则说明此装置气密性良好，故选项实验操作正确。
B、取用固体粉末状试剂时，瓶塞要倒放，应用药匙取用，图中瓶塞没有倒放，故选项实验操作错误。
C、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，故选项实验操作错误。
D、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故选项实验操作错误。
2．小金利用如图装置研究二氧化碳的性质。注射器内装有足量稀盐酸，硬质玻璃管中有四个棉球，其中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列关于实验过程及现象的分析，不合理的是（　　）
A．若把稀盐酸换成稀硫酸则反应速度太慢，可能会影响实验结论
B．若把大理石换成碳酸钠则反应速度太快，可能会影响实验结论
C．通过①②或③④现象的比较，均能得出二氧化碳溶于水呈酸性
D．通过①④或②③现象的比较，均能得出二氧化碳密度大于空气
【答案】D
【解析】
A、稀硫酸和大理石反应，生成硫酸钙，微溶于水的硫酸钙覆盖在石灰石的表面，阻碍反应进一步进行，可能会影响实验结论；
B、碳酸钠与稀盐酸反应速率过快，可能会影响实验结论；
C、①④处棉球会变成红色，②③处干燥的棉球不变色，所以通过①②或③④现象的比较，均能得出二氧化碳溶于水呈酸性；
D、①④处棉球会变成红色，②③处干燥的棉球不变色，故通过①④能得出二氧化碳密度大于空气，而②③不能得出二氧化碳密度大于空气。
3．为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图（夹持仪器省略），捂热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是（　　）
A．a处试纸先变红色
B．c处试纸变红色，使石蕊变色的是CO2
C．d处火焰先熄灭，CO2不支持燃烧
D．b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大
【答案】D
【解析】
A、二氧化碳不能使干燥的蓝色湿润试纸变色，则a处试纸不变色，故选项说法错误。
B、二氧化碳的密度比空气的大，则c处试纸变红色，但使石蕊变色的不是CO2，否则a处试纸也会不变色，故选项说法错误。
C、二氧化碳的密度比空气的大，则e处火焰先熄灭，d处火焰后熄灭，故选项说法错误。
D、c处试纸先变红色，e处火焰先熄灭，则b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大，故选项说法正确。
4．某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质，下列说法正确的是（　　）
A．1、3纸花变色，2、4纸花不变色
B．上方木条先熄灭，下方木条后熄灭
C．对比1、3纸花的现象，说明CO2的密度比空气大
D．对比3、4纸花的现象，说明CO2能与水发生反应
【答案】D
【解析】
A.二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，则可观察到1号和3号纸花不变色，2号和4号纸花变色，故错误；
B.二氧化碳不可燃也不助燃，且二氧化碳密度比空气大，则可观察到下端燃着的木条先熄灭，上端燃着的木条后熄灭，故错误；
C.二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，则可观察到1号和3号纸花不变色，对比1、3纸花的现象，说明CO2不能使干燥的纸花褪色，错误；
D.对比3号和4号或1号和2号，则可知二氧化碳能和水发生化学反应，故正确；
5．下列关于CO2的实验室制取及检验的说法不正确的是（　　）
A．制CO2的药品B．发生装置 C．收集方法D．检验CO2
【答案】C
【解析】
A、在实验室中常用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，图示正确；
B、实验室中制取二氧化碳属于固液常温型，因此可选择图示装置来制取二氧化碳，图示正确；
C、二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法来收集二氧化碳，图示错误；
D、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，因此可用澄清的石灰水检验二氧化碳，图示正确。
6．某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究，下列说法错误的是（　　）
A．B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
B．C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C．D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
D．D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大
【答案】A
【解析】
A、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，但是不能说二氧化碳使紫色石蕊变红色，故A错误；
B、二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水，所以C出溶液变浑浊，故B正确；
C、二氧化碳的密度比空气大，不具有助燃性，所以D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，故C正确；
D、通过分析可知，D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大，故D正确。
7．小科做了关于二氧化碳相关性质，如图甲、乙所示。下列说法错误的是（　　）
A．甲实验中可观察到的现象是液面上升，澄清石灰水变浑浊
B．甲实验中的文字表达式为：二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水
C．乙实验中可观察到的现象是液面上升，溶液由紫色变蓝色
D．若乙中试管换成矿泉水瓶，则一段时间后瓶身会变瘪
【答案】C
【解析】
A、二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，由于试管中的二氧化碳气体减少，压强会减小，在外界大气压的作用下，试管中的液面上升，选项说法正确；
B、二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，因此甲实验中的文字表达式为：二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水，选项说法正确；
C、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变红色，由于试管中的二氧化碳气体减少，压强会减小，在外界大气压的作用下，试管中的液面上升，选项说法错误；
D、二氧化碳与水反应生成碳酸，装置中的二氧化碳气体减少，压强会减小，在外界大气压的作用下，矿泉水瓶会变瘪，选项说法正确。
8．请根据下图回答问题。
（1）用KClO3与MnO2混合制取和收集纯净的O2，应选用图中的 　 　 （填序号）。
（2）实验室制取并收集CO2，反应的化学方程式是 　 　 。
【答案】（1）ACDH； （2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。
【解析】
（1）氧气的密度略大于空气，不易溶于水，因此用排水法可收集到纯净的氧气；用KClO3与MnO2混合制取和收集纯净的O2，该制备满足固固加热制备气体的条件，应选用图中的ACDH；
（2）实验室常用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式是
CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；
9．如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。
（1）写出标号的仪器名称①　 　 。
（2）写出一个实验室制取氧气的化学方程式 　 　 ，用该方法制取氧气所选择的发生和收集装置是
　 　 （填大写字母）。
（3）实验室制取二氧化碳，请写出检验二氧化碳气体的方法是 　 　 。（用化学方程式表示）
【答案】（1）长颈漏斗；
（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（合理即可）；BC（或BE）（合理即可）；
（3）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
【解析】
（1）标号的仪器①的名称是长颈漏斗；故答案为：长颈漏斗；
（2）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑。过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。若采用的是加热高锰酸钾、加热氯酸钾的方法，属于固体加热型，应该选用的发生装置是B；若采用的是分解过氧化氢的方法，属于固液常温型，所以应该选择A装置来制取。氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集氧气，氧气不易溶于水，可用排水法来收集；故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（合理即可）；BC（或BE）（合理即可）；
（3）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O，因此实验室中常用澄清的石灰水检验二氧化碳气体；故答案为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
10．探究NaOH和CO2的反应。用图1装置进行实验，实验时先后将两种溶液快速推入，瓶内压强变化如图2所示：
（1）先推入的溶液是 　 　 ，反应的化学方程式为 　 　 。
（2）cd段压强变大，原因是 　 　 （用化学方程式表示）。
【答案】（1）NaOH溶液；CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（2）Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。
【解析】
（1）根据图像分析，瓶内压强先减小，说明二氧化碳会与推入的物质发生反应被吸收，所以先推入的是氢氧化钠溶液。氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。
（2）cd段是碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠，所以压强增大，该反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。
11．科学实验是学习科学的基础，根据图回答问题：
（1）请描述甲实验中的反应物硫的颜色和形态 　 　 。
（2）乙实验中观察到的现象是蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质有 　 　 。
【答案】（1）黄色粉末状固体；（2）密度大于空气的密度。
【解析】
（1）甲实验中的反应物硫是黄色粉末状固体；
（2）乙实验中观察到的现象是蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳的物理性质是密度大于空气的密度。
12．请你根据下图回答有关问题：
（1）实验室欲制备并收集二氧化碳，需在图一中选用A、B与 　 　 （填序号）组合，该反应的化学方程式为 　 　 ；
（2）图二是两套干燥气体装置，可用于干燥二氧化碳的是 　 　 （填“甲”或“乙”）。
【答案】（1）D、F；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）甲。
【解析】
（1）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸制取二氧化碳，属于固、液常温型，二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集，实验室欲制备并收集二氧化碳，需在图一中选用A、B与D、F组合，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）二氧化碳能和碱石灰反应不能用来干燥二氧化碳，浓硫酸具有吸水性，不和二氧化碳可用来干燥二氧化碳。
13．科学课堂上老师演示了如图所示的几个实验：
（1）图A所示实验中，紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）最终会变红，原因是 　 　 。
（2）上述实验中出现的现象，与CO2的物理性质和化学性质都有关的是 　 　 （填字母）。
（3）图C所示实验中，拧紧盖子经振荡后可观察到的实验现象有 　 　 （填序号）。
①软塑料瓶变瘪 ②瓶内生成了白色的碳酸钙 ③瓶内澄清石灰水变浑浊 ④瓶内溶液变红
【答案】（1）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红；（2）B；（3）①③。
【解析】
（1）图A所示实验中，紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）最终会变红，是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸显酸性，碳酸能使紫色石蕊变红。
（2）图B所示实验中，把二氧化碳倒进烧杯中，使右面的蜡烛由下到上依次熄灭，证明了二氧化碳物理性质——密度比空气大，和化学性质——不助燃也不可燃；故与CO2的物理性质和化学性质都有关的是B；
（3）图C所示实验中，二氧化碳与水反应生成碳酸，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，经振荡后可观察到的实验现象有软塑料瓶变瘪以及瓶内澄清石灰水变浑浊。
14．为了验证二氧化碳的性质，某同学将实验中制取的二氧化碳气体导入如图所示的A，B装置，回答下列问题：
①装置A中的现象是 　 　 ，发生反应的文字表达式为 　 　 。
②B装置中的现象是 　 　 ，说明二氧化碳 　 　 ，且密度比空气 　 　 ，由此可知，二氧化碳在生活中可用于 　 　 。
【答案】①紫色石蕊试液变红；水+二氧化碳→碳酸；
②下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭；不燃烧也不支持燃烧；灭火。
【解析】
①装置A中由于二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，故会观察到紫色石蕊试液变红，发生反应的文字表达式为：水+二氧化碳→碳酸；
②B装置中会观察到 下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，且密度比空气大，因此二氧化碳在生活中可用于灭火。
故答案为：①紫色石蕊试液变红；水+二氧化碳→碳酸；
②下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭；不燃烧也不支持燃烧；灭火。
15．某科学学习小组的同学利用如图所示的装置做有关实验。
（1）甲同学将收集 CO2 的试管倒插入紫色石蕊试液中（见装置A），并轻轻振荡试管。
①描述产生的现象：　 　 ；
②写出反应的文字表达式：　 　 。
（2）乙同学挤压装置B中滴管的胶头，使其中的氢氧化钠（NaOH）溶液滴入烧瓶，并轻轻振荡，观察到的现象是 　 　 。（已知：氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应，生成物没有气体），产生这一现象的原因是 　 。
【答案】（1）①试管内液面上升且试管内溶液变红； ②水+二氧化碳→碳酸；
（2）小气球胀大；滴入的NaOH溶液与CO2发生反应，CO2的体积减少，瓶内压强变小，大气压将气球体积变大。
【解析】
（1）①二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色的石蕊试液变红，因为二氧化碳反应减少，试管内气体压强变小，所以试管液面上升；
②二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的文字表达式为：水+二氧化碳→碳酸；
（2）氢氧化钠溶液吸收了二氧化碳后，锥形瓶中的压强减小，在外界大气压的作用下小气球胀大。
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