2020九年级化学上册 第六单元实验活动2 二氧化碳的实验室制取和性质讲义

2020九年级化学上册 第六单元实验活动2 二氧化碳的实验室制取和性质讲义

实验活动2 二的实验室制备和性质讲义 ‎【学习目标】‎ ‎1.练习实验室里制取二氧化碳和用向上排空气法收集气体，培养学生的动手能力。‎ ‎2.加深对二氧化碳性质的认识。‎ ‎【预习检测】‎ ‎1.实验室制取CO2常选用___________石和_________，其反应原理是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。‎ ‎2.制取步骤：‎ ‎（1）连接装置并_________；‎ ‎（2）装药品（先装大理石再倒稀盐酸）；‎ ‎（3）固定装置：把试管固定在铁架台上；‎ ‎（4）收集气体：用_________法收集气体；‎ ‎（5）验满：用一根燃着的木条放在_________，看是否熄灭；‎ ‎（6）撤装置。‎ ‎【知识点讲解】‎ 一、制取二氧化碳 ‎（1）实验原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2。‎ ‎（2）实验装置：如图1所示（或如图2所示）：‎ 5‎ 图1 图2‎ ‎①发生装置：由于该反应是用块状的大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，且不需要加热，其发生装置应选用“固液不加热型”。‎ ‎②收集装置：CO2能溶于水，且部分与水反应生成碳酸，故不能用排水法收集。因为CO2的密度比空气的密度大，故可用向上排空气法收集。‎ ‎（3）实验步骤：（简记为“查、装、液、塞、收、验”）①连接仪器，检查装置气密性。a.常用方法：如图3所示，组装好仪器后，先把导气管的一端浸入水里，然后用手掌紧贴容器外壁，如果导气管口有气泡冒出，或者松开手，导气管口浸水的一端形成一段高于水面的水柱，则表明装置气密性良好。夏季气温较高时，可用酒精灯对容器微热。‎ b.特殊方法：如图4所示，从长颈漏斗中加水，直至将长颈漏斗的下端封闭，然后可以按常规方法检查；或将导管外端胶皮管用弹簧夹夹住，然后向长颈漏斗中加水到一定程度后，如果长颈漏斗中液面下降，则说明气密性不好，如果长颈漏斗中液面不下降，则说明气密性良好。‎ 图3 图4‎ ‎②装入块状大理石（或石灰石）。‎ ‎③向试管中加入稀盐酸。‎ ‎④用带有导管的橡胶塞塞紧试管，导管的另一端伸入集气瓶底部并将反应装置固定好。‎ ‎⑤用向上排空气法收集气体。‎ ‎⑥将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条火焰熄灭，证明气体已集满。‎ 二、二氧化碳的性质 ‎（1）把一支短蜡烛固定在烧杯内，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，观察到燃着的蜡烛熄灭。‎ 5‎ ‎（2）向两支试管中分别加入2mL蒸馏水，然后各滴入1~2滴石蕊溶液，观察到试管中的溶液为紫色。将其中一支试管静置，向另一支试管中通入二氧化碳，观察现象，并与静置的试管中溶液的颜色进行对比，发现溶液逐渐变成红色。将通入二氧化碳的试管放在酒精灯火焰上加热，观察到溶液又由红色逐渐变成紫色。‎ ‎（3）另取一支试管，向其中注入少量澄清石灰水，然后通入二氧化碳，观察到澄清石灰水变浑浊。‎ ‎（4）还可利用如图所示装置，向烧杯内倾倒二氧化碳气体，来验证二氧化碳的密度大于空气。‎ ‎【例题】‎ ‎1.下列有关二氧化碳的检验、制备和用途说法正确的是（ ）‎ A.干冰用于人工降雨 B.二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变为蓝色 C.用块状石灰石和稀硫酸可以迅速制取大量二氧化碳 D.将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳 例2.实验室按图1所示装置制取CO2，并检验CO2的性质。试回答以下问题：‎ 图1‎ ‎（1）实验开始时，先应检查装置A的_______。‎ ‎（2）用装置A来制取CO2，所用的药品是______和______（写化学式）。‎ ‎（3）若要用装置B鉴定CO2，在B中应盛放的试剂名称是_____，当将标①和②的导管口连接时，B中看到的实验现象是_________。‎ ‎（4）若要用装置C证明CO2‎ 5‎ 能与水反应生成碳酸，C中除有少量水外，还应加入的试剂是____________，当将标①和③的导管口连接时，C中看到的实验现象是___________。‎ ‎（5）烧杯D中放有燃着的蜡烛，当将标①和④的导管口连接时，D中看到的实验现象是___________。‎ ‎（6）继续设计并进行有关CO2性质的探究实验，如装置E、F。先在装置E中放一个用空气充胀的气球，制取一瓶二氧化碳倒入E装置后，出现如F装置的实验现象。请回答：该实验的目的是探究_______________。‎ 图2‎ 5‎ 参考答案：‎ ‎【预习检测】‎ ‎1.石灰石或大理石、稀盐酸 ‎2.（1）检查气密性；‎ ‎（4）向上排空气；‎ ‎（5）集气瓶口 ‎【例题】‎ ‎1.【答案】A ‎【解析】干冰易吸热升华，可用于人工降雨，故A对；二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色，故B错；不能用H2SO4代替稀盐酸，因生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3的表面，阻碍了反应的进行，故C错；将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体不能支持燃烧，但不能证明原有气体就是二氧化碳，故D错。‎ ‎2.【答案】（1）气密性 ‎（2）CaCO3 HCl ‎（3）澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 ‎（4）紫色石蕊试液 紫色石蕊试液变成红色 ‎（5）下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭 ‎（6）CO2的密度与空气密度的大小 ‎【解析】（1）实验开始时，应先检查装置的气密性，防止装置漏气。（2）实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取，大理石或石灰石的主要成分都是碳酸钙。（3）二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊，可用澄清石灰水来检验二氧化碳；连接标①和②的导管，则A中生成的二氧化碳进入B装置，澄清的石灰水变浑浊。（4）要证明二氧化碳可与水发生反应，可利用二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红加以证明。（5）二氧化碳的密度比空气大，且一般不能燃烧，也不支持燃烧，所以将标①和④的导管连接时，会看到烧杯中下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭。‎ ‎（6）装置E中放的是一个用空气充胀的气球，气球在F装置中出现浮起的情况，说明二氧化碳的密度比空气大，故设计该实验的目的是探究二氧化碳的密度与空气密度的大小。‎ 5‎