九年級化學(xué)上冊 第六單元 碳和碳的氧化物 實驗活動2 二氧化碳的實驗室制取和性質(zhì)講義 新人教版.doc

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實驗活動2 二的實驗室制備和性質(zhì)講義 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.練習(xí)實驗室里制取二氧化碳和用向上排空氣法收集氣體，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。 2.加深對二氧化碳性質(zhì)的認(rèn)識。 【預(yù)習(xí)檢測】 1.實驗室制取CO2常選用___________石和_________，其反應(yīng)原理是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。 2.制取步驟： （1）連接裝置并_________； （2）裝藥品（先裝大理石再倒稀鹽酸）； （3）固定裝置：把試管固定在鐵架臺上； （4）收集氣體：用_________法收集氣體； （5）驗滿：用一根燃著的木條放在_________，看是否熄滅； （6）撤裝置。 【知識點講解】 一、制取二氧化碳 （1）實驗原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2。 （2）實驗裝置：如圖1所示（或如圖2所示）： 圖1 圖2 ①發(fā)生裝置：由于該反應(yīng)是用塊狀的大理石（或石灰石）與稀鹽酸反應(yīng)，且不需要加熱，其發(fā)生裝置應(yīng)選用“固液不加熱型”。 ②收集裝置：CO2能溶于水，且部分與水反應(yīng)生成碳酸，故不能用排水法收集。因為CO2的密度比空氣的密度大，故可用向上排空氣法收集。 （3）實驗步驟：（簡記為“查、裝、液、塞、收、驗”）①連接儀器，檢查裝置氣密性。a.常用方法：如圖3所示，組裝好儀器后，先把導(dǎo)氣管的一端浸入水里，然后用手掌緊貼容器外壁，如果導(dǎo)氣管口有氣泡冒出，或者松開手，導(dǎo)氣管口浸水的一端形成一段高于水面的水柱，則表明裝置氣密性良好。夏季氣溫較高時，可用酒精燈對容器微熱。 b.特殊方法：如圖4所示，從長頸漏斗中加水，直至將長頸漏斗的下端封閉，然后可以按常規(guī)方法檢查；或?qū)?dǎo)管外端膠皮管用彈簧夾夾住，然后向長頸漏斗中加水到一定程度后，如果長頸漏斗中液面下降，則說明氣密性不好，如果長頸漏斗中液面不下降，則說明氣密性良好。 圖3 圖4 ②裝入塊狀大理石（或石灰石）。 ③向試管中加入稀鹽酸。 ④用帶有導(dǎo)管的橡膠塞塞緊試管，導(dǎo)管的另一端伸入集氣瓶底部并將反應(yīng)裝置固定好。 ⑤用向上排空氣法收集氣體。 ⑥將燃著的木條放在集氣瓶口，如果木條火焰熄滅，證明氣體已集滿。 二、二氧化碳的性質(zhì) （1）把一支短蠟燭固定在燒杯內(nèi)，點燃。拿起收集滿二氧化碳的集氣瓶，向燒杯內(nèi)緩慢傾倒二氧化碳，如圖所示，觀察到燃著的蠟燭熄滅。 （2）向兩支試管中分別加入2mL蒸餾水，然后各滴入1~2滴石蕊溶液，觀察到試管中的溶液為紫色。將其中一支試管靜置，向另一支試管中通入二氧化碳，觀察現(xiàn)象，并與靜置的試管中溶液的顏色進行對比，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變成紅色。將通入二氧化碳的試管放在酒精燈火焰上加熱，觀察到溶液又由紅色逐漸變成紫色。 （3）另取一支試管，向其中注入少量澄清石灰水，然后通入二氧化碳，觀察到澄清石灰水變渾濁。 （4）還可利用如圖所示裝置，向燒杯內(nèi)傾倒二氧化碳氣體，來驗證二氧化碳的密度大于空氣。 【例題】 1.下列有關(guān)二氧化碳的檢驗、制備和用途說法正確的是（ ） A.干冰用于人工降雨 B.二氧化碳氣體通入紫色石蕊溶液中，溶液變?yōu)樗{色 C.用塊狀石灰石和稀硫酸可以迅速制取大量二氧化碳 D.將燃著的木條伸入集氣瓶，火焰立即熄滅，證明瓶內(nèi)原有氣體就是二氧化碳 例2.實驗室按圖1所示裝置制取CO2，并檢驗CO2的性質(zhì)。試回答以下問題： 圖1 （1）實驗開始時，先應(yīng)檢查裝置A的_______。 （2）用裝置A來制取CO2，所用的藥品是______和______（寫化學(xué)式）。 （3）若要用裝置B鑒定CO2，在B中應(yīng)盛放的試劑名稱是_____，當(dāng)將標(biāo)①和②的導(dǎo)管口連接時，B中看到的實驗現(xiàn)象是_________。 （4）若要用裝置C證明CO2能與水反應(yīng)生成碳酸，C中除有少量水外，還應(yīng)加入的試劑是____________，當(dāng)將標(biāo)①和③的導(dǎo)管口連接時，C中看到的實驗現(xiàn)象是___________。 （5）燒杯D中放有燃著的蠟燭，當(dāng)將標(biāo)①和④的導(dǎo)管口連接時，D中看到的實驗現(xiàn)象是___________。 （6）繼續(xù)設(shè)計并進行有關(guān)CO2性質(zhì)的探究實驗，如裝置E、F。先在裝置E中放一個用空氣充脹的氣球，制取一瓶二氧化碳倒入E裝置后，出現(xiàn)如F裝置的實驗現(xiàn)象。請回答：該實驗的目的是探究_______________。 圖2  參考答案： 【預(yù)習(xí)檢測】 1.石灰石或大理石、稀鹽酸 2.（1）檢查氣密性； （4）向上排空氣； （5）集氣瓶口 【例題】 1.【答案】A 【解析】干冰易吸熱升華，可用于人工降雨，故A對；二氧化碳氣體通入紫色石蕊溶液中，溶液變?yōu)榧t色，故B錯；不能用H2SO4代替稀鹽酸，因生成的CaSO4微溶于水，覆蓋在CaCO3的表面，阻礙了反應(yīng)的進行，故C錯；將燃著的木條伸入集氣瓶，火焰立即熄滅，證明瓶內(nèi)原有氣體不能支持燃燒，但不能證明原有氣體就是二氧化碳，故D錯。 2.【答案】（1）氣密性 （2）CaCO3 HCl （3）澄清石灰水 澄清石灰水變渾濁 （4）紫色石蕊試液 紫色石蕊試液變成紅色 （5）下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅 （6）CO2的密度與空氣密度的大小 【解析】（1）實驗開始時，應(yīng)先檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣。（2）實驗室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取，大理石或石灰石的主要成分都是碳酸鈣。（3）二氧化碳可使澄清的石灰水變渾濁，可用澄清石灰水來檢驗二氧化碳；連接標(biāo)①和②的導(dǎo)管，則A中生成的二氧化碳進入B裝置，澄清的石灰水變渾濁。（4）要證明二氧化碳可與水發(fā)生反應(yīng)，可利用二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使石蕊試液變紅加以證明。（5）二氧化碳的密度比空氣大，且一般不能燃燒，也不支持燃燒，所以將標(biāo)①和④的導(dǎo)管連接時，會看到燒杯中下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅。 （6）裝置E中放的是一個用空氣充脹的氣球，氣球在F裝置中出現(xiàn)浮起的情況，說明二氧化碳的密度比空氣大，故設(shè)計該實驗的目的是探究二氧化碳的密度與空氣密度的大小。