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2019-2020年九年級化學上冊 第六單元 實驗活動2 二氧化碳的實驗室制取與性質(zhì)學案 （新版）新人教版 (I) 【學習目標】 1．練習實驗室制取二氧化碳和用向上排空氣法收集氣體。 2．加深對二氧化碳性質(zhì)的認識。 【重點難點】 1．實驗室制取二氧化碳的方法。 2．用制得的二氧化碳驗證其性質(zhì)。 學習內(nèi)容一　實驗室制取二氧化碳的裝置 【學習指導】 閱讀課本第125頁的有關內(nèi)容，完成下列填空。 1．氣體發(fā)生裝置的選擇 (1)固體加熱制取氣體時可選用圖_1_所示裝置，如：加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣、加熱高錳酸鉀制取氧氣等。 (2)固體和液體反應且不需加熱制取氣體時可選用圖_2_所示裝置，如：過氧化氫與二氧化錳制取氧氣、石灰石(或大理石)與稀鹽酸反應制取二氧化碳等。 2．氣體收集裝置的選擇 (1)排水集氣法：收集難溶或微溶于水，且不跟水發(fā)生反應的氣體，如氫氣、氧氣、一氧化碳、甲烷等，收集裝置可選用圖3中的a。 (2)向上排空氣法：用于收集密度比空氣大且不跟空氣中的任何成分反應的氣體，如二氧化碳、氧氣等，收集裝置可選用圖3中的b。 (3)向下排空氣法：用于收集密度比空氣小且不跟空氣中的任何成分反應的氣體，如氫氣、甲烷等，收集裝置可選用圖3中的c。 【討論交流】 1．實驗室制取二氧化碳時有哪些注意事項？ 2．實驗室氣體的制取方法和思路是什么？ 【溫馨點撥】 1．①長頸漏斗末端應伸入液面以下(以免生成的氣體從漏斗逸出)；②伸入集氣瓶中的導管應伸至瓶底(便于排盡空氣)。 2．首先要研究合適的反應物和反應條件(如加熱、常溫、催化劑等)，還要選擇合適的實驗裝置，并需驗證所制得的氣體。 【名師歸納】 實驗室制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置，氣體的發(fā)生裝置的確定取決于反應物的狀態(tài)和反應條件；收集裝置是由氣體的密度和水溶性決定的。 【反饋練習】 1．實驗室選擇制取氣體的儀器裝置時，可以不考慮的因素是(C) A．反應物的性質(zhì)和狀態(tài)　 B．所制氣體的性質(zhì) C．所制氣體的顏色 D．反應條件 2．利用如圖所示裝置，能完成實驗室制取氣體的是(C) A．用①③制取氧氣 B．用②③制取二氧化碳 C．用②④制取氧氣 D．用①⑤制取二氧化碳 3．下列為實驗室常用的實驗裝置，回答問題： (1)寫出帶有標號儀器的名稱：①鐵架臺；②集氣瓶。 (2)用鋅和稀硫酸制取氫氣，應選用的發(fā)生裝置是B(填序號，下同)，收集裝置是C或E。 (3)實驗室常用稀鹽酸和石灰石反應制CO2，該反應的化學方程式為CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O；此外，也可用加熱碳酸氫鈉(NaHCO3)固體(產(chǎn)物為碳酸鈉、二氧化碳、水)來制取CO2，該反應的化學方程式為2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，若用此法來制取CO2，應選用的發(fā)生裝置為A，收集裝置為D。 學習內(nèi)容二　實驗室制取二氧化碳的步驟 【學習指導】 閱讀課本第125頁的有關內(nèi)容，完成下列填空。 實驗室制取CO2應先連接儀器再檢查裝置的氣密性。如果按圖A裝置進行，則先向試管中裝入大理石，然后再倒入適量稀鹽酸，塞緊塞子，把反應裝置固定好；如果按圖B裝置進行，則要先向錐形瓶內(nèi)裝入大理石，塞緊塞子，然后從長頸漏斗中加入稀鹽酸至浸沒漏斗下端；最后都是收集氣體，檢驗CO2是否收集滿。 【討論交流】 1．對于使用了長頸漏斗的發(fā)生裝置，如何檢查裝置的氣密性？ 2．如何檢驗二氧化碳氣體已收集滿？ 【溫馨點撥】 1．先要將導管口堵住，然后向長頸漏斗中注入水，如果漏斗內(nèi)液面不再下降，說明裝置的氣密性較好。 2．將燃著的木條放在集氣瓶口，如果木條熄滅，說明二氧化碳已收集滿。 【名師歸納】 實驗室制取二氧化碳的操作步驟：(1)連接儀器；(2)檢查裝置的氣密性；(3)加入藥品：先加固體藥品，后加液體藥品；(4)收集氣體；(5)檢驗是否收集滿。 【反饋練習】 1．實驗室制取CO2，一般有五個步驟，下列操作步驟正確的是(A) ①檢查裝置的氣密性；②按要求裝配好儀器；③向長頸漏斗中注入酸液；④向錐形瓶內(nèi)放入幾塊大理石；⑤收集氣體。 A．②①④③⑤　　　　B．①②③④⑤ C．①④②③⑤ D．②③④①⑤ 2．下列裝置氣密性的檢查方法，其中正確的是(B) 學習內(nèi)容三　二氧化碳的性質(zhì)檢驗 【學習指導】 閱讀課本第125－126頁的有關內(nèi)容，學生動手實驗，并完成下列填空。 1．在紫色石蕊試液中，通入二氧化碳氣體，石蕊試液變成紅色，其反應的化學方程式為CO2＋H2O===H2CO3，再將此溶液加熱，溶液又變成紫色，其反應的化學方程式為H2CO3CO2↑＋H2O。若在紫色石蕊試液中撒入一定量的活性炭，振蕩靜置后可看到溶液變成無色，這是因為活性炭具有吸附性。 2．點燃兩支蠟燭，分別放在白鐵皮架的兩個階梯上，把白鐵皮架放在燒杯里，沿燒杯內(nèi)壁緩緩傾倒二氧化碳。 (1)向燒杯中傾倒二氧化碳時，觀察到的現(xiàn)象是：低處的蠟燭先熄滅，高處的蠟燭后熄滅。 (2)該實驗說明：①二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒；②二氧化碳的密度比空氣大。 (3)由上述結(jié)論可推斷CO2的重要用途之一是滅火。 【討論交流】 1．小強認為CO2氣體的檢驗方法也就是它的驗滿方法，他的觀點是否正確？ 2．在一只透明的倒扣在桌面上的玻璃杯里點燃兩只高低不同的蠟燭，有什么現(xiàn)象？ 【溫馨點撥】 1．CO2的檢驗和驗滿方法不同，檢驗用澄清石灰水，而驗滿則用燃著的木條。 2．高蠟燭先熄滅，低蠟燭后熄滅，因為熱的二氧化碳密度小，頂部空間二氧化碳濃度大。二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒。 【反饋練習】 1．有關二氧化碳的實驗中，不能達到實驗目的的是(C) A．用向上排空氣法收集一瓶CO2，觀察CO2的顏色 B．將CO2通入紫色石蕊試液中，證明CO2能溶于水，得到的溶液顯酸性 C．將燃著的木條伸入集氣瓶中，檢驗CO2是否收集滿 D．將CO2通入澄清石灰水中，可看到白色沉淀產(chǎn)生 2．用下列方法鑒別二氧化碳和氫氣，其中不可取的是(D) A．分別檢驗氣體的可燃性 B．分別通入石灰水中 C．分別填充氣球放飛 D．觀察兩種氣體的顏色 3．實驗室部分儀器和裝置如圖所示，請回答下列問題。 (1)若要組裝一套二氧化碳的發(fā)生裝置，可選擇圖中的AD(填儀器下方的字母，下同)，收集裝置可選用圖中的F，檢驗二氧化碳是否收集滿的方法是將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，證明氣體已收集滿。用該裝置還可以制取的氣體是O2。 (2)若用高錳酸鉀制取氧氣，除需增加酒精燈外，還需要的實驗用品是一團棉花，寫出用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑，用右圖所示裝置收集氧氣，氧氣應從a(填“a”或“b”)端導入。