第06讲 二氧化碳与气体制取-【暑假自学课】2023年新九年级科学暑假精品课

第06讲 二氧化碳与气体制取 1． 认识二氧化碳性质及反应 2． 掌握二氧化碳的制取方式 3． 理解气体制取和收集的操作方法 一.自然界中的二氧化碳 1.二氧化碳是由大量二氧化碳分子聚集而成，每个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成。 2.二氧化碳的分子结构模型 3.二氧化碳虽然无毒但是对人体有影响 二.二氧化碳的性质探究 1.物理性质：通常状况下，是无色无味气体，密度比空气大，能溶于水，可与水1:1溶解，压强越大溶解度越大，适当的降温也可以增加溶解度，加压降温可以让二氧化碳变成无色液体，甚至雪花状固体，干冰就是固体二氧化碳。 2.化学性质： 1.二氧化碳溶于水，反应形成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊变红 CO2+H2O=====H2CO3 2.碳酸不稳定，很容易分解，分解时二氧化碳会溢出，剩余中性的水 H2CO3===== CO2+H2O 3.向澄清石灰水中通入二氧化碳时，会产生碳酸钙沉淀，用来检验二氧化碳。 CO2+Ca(OH)2=====CaCO3↓+H2O 三.二氧化碳的制取 1.实验室制取二氧化碳常用大理石（或石灰石，主要成分是碳酸钙）与稀盐酸反应制取二氧化碳。 CaCO3+2Hcl=====Cacl2+H20+CO2↑  2.注意： （1）不能用稀硫酸：因为稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在大理石的表面，使反应逐渐停止。 （2）不能用浓盐酸：因为浓盐酸易挥发，挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳气体不纯。 （3）固体不能用碳酸钠代替大理石：因为碳酸钠与盐酸反应太剧烈，使生成的气体不易收集，同时，碳酸钠相对于大理石来说价格较高，不经济。 2.制取与收集装置：二氧化碳溶于水一般不用排水法收集，如想得到较为纯净的二氧化碳可将产生的气体通入饱和碳酸氢钠溶液中。 3.检验与验满 检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳。 验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。 四.二氧化碳的应用 1.固态二氧化碳升华可用于人工降雨和舞台烟雾效果 2.二氧化碳可作为工业原料制取纯碱、尿素和汽水。 3.由于二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，所以可以用来灭火。 五.气体的制取与收集 1.反应的发生装置： （1） 检查装置气密性：可采用手捂法，或预热，气压差等方式。 （2） 组装实验仪器：从下往上，从左往右。 2.气体的收集装置 （1） 排水法：收集不溶于水的气体 （2） 向上排空气法：收集密度大于空气的气体 （3） 向下排空气法：收集密度小于空气的气体 （4） 注意：排水法需要连续均匀出现气泡时使用，排空气法的导管都需要置于集气瓶底。 六.制取氧气的方法 1.实验室制氧气的方法： 注意事项：前两种方法使用固固加热型装置，但是高锰酸钾制取氧气需要加棉花团防止粉末堵塞试管口，氯酸钾制氧气需要加入催化剂。 2.制取的操作步骤：查、装、定、点、收、离、熄。 2.催化剂：在发生化学反应过程中，起到改变化学反应速度的物质，在反应前后自身的质量和化学性质都不变的物质叫催化剂，工业上叫做触媒。催化剂在反应中起催化作用。 3.工业制氧气的方法：分离液态空气法 考点一：二氧化碳的性质 【例1】二氧化碳能够用来灭火的原因是（　　） A．二氧化碳能溶于水，生成碳酸 B．二氧化碳在高压低温下能变成“干冰” C．二氧化碳是密度比空气大的气体 D．二氧化碳的密度比空气大，一般情况下，既不能燃烧，也不支持燃烧 【例2】下面是实验室制取二氧化碳和探究二氧化碳性质的实验，其中错误的是（　　） A． 图甲中装置a是长颈漏斗 B． 图乙中用点燃的火柴放在集气瓶口来验满 C． 图丙中二氧化碳使蜡烛火焰自上而下熄灭 D． 图丁中将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水会发现溶液变浑浊 考点二：二氧化碳的制取 【例1】利用数字化实验可以准确、直观地比较颗粒大小不同的碳酸钙与相同浓度的足量稀盐酸反应的速率。如图所示，倾斜锥形瓶时试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应，采集到瓶内气压的变化情况。下列有关说法错误的是（　　） A．根据气压变化曲线可判断两个反应放热 B．反应结束后，两装置中的质量相同 C．曲线①表示乙装置内发生的反应 D．对比曲线、两点，可判断两个装置内反应的快慢 【例2】如图是实验室制取气体的常用装置。下列有关说法错误的是（　　） A．装置①可作为制取CO2的发生装置 B．装置②制取O2时，可有效防止水的倒吸 C．装置③用于收集CO2时，气体由a管进入集气瓶 D．装置④用于收集O2时，气体由c管进入集气瓶 考点三：