第 5 章第 2 节 二氧化碳的实验室制法 导学案-2024-2025学年九年级化学沪教版上册

第 5 章 奇妙的二氧化碳 第 2 节 二氧化碳的实验室制法 导学案 一、自主预科填空 1. 实验室制取二氧化碳常用的药品是________和________。 2. 实验室制取二氧化碳的发生装置应选择________（填“固固加热型”或“固液不加热型”）。 二、知识清单 1. 实验药品的选择 大理石（或石灰石）：主要成分是________。 稀盐酸：溶质是________。 2. 反应原理（化学方程式） 表达式：________。 3. 实验装置 发生装置：根据反应物的状态和反应条件选择。 收集装置：根据气体的________和________选择。 4. 实验步骤 组装仪器：________。 检查气密性：________。 装药品：先加________，再加________。 收集气体：________。 验满：________。 三、要点讲解 1. 实验药品的选择 大理石（或石灰石）：主要成分是碳酸钙（CaCO₃）。其来源广泛，价格便宜，反应速率适中，便于控制。 稀盐酸：溶质是氯化氢（HCl）。稀盐酸挥发性较小，制得的二氧化碳气体较纯净。 不能用浓盐酸：因为浓盐酸具有较强的挥发性，会使制得的二氧化碳气体中混有氯化氢气体，导致气体不纯。 不能用硫酸：硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行。 不能用碳酸钠：碳酸钠与盐酸反应速率过快，不易控制反应。 常考易错点：不清楚实验药品选择的依据；错误使用不能用于制取二氧化碳的药品。 2. 反应原理 化学方程式：CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑。 该反应属于复分解反应，碳酸根离子与氢离子结合生成碳酸，碳酸不稳定分解为二氧化碳和水。 常考易错点：化学方程式书写错误，如化学式写错、配平不正确等；对反应类型判断错误。 3. 实验装置 发生装置：固液不加热型。因为大理石是固体，稀盐酸是液体，且反应不需要加热。常见的发生装置有锥形瓶与长颈漏斗组合、大试管与分液漏斗组合等。 收集装置：二氧化碳能溶于水且密度比空气大，所以采用向上排空气法收集。 常考易错点：发生装置和收集装置选择错误；装置的连接不规范，如长颈漏斗未伸入液面以下，导气管未伸到集气瓶底部等。 4. 实验步骤 组装仪器：按照从下到上、从左到右的顺序组装实验装置。 检查气密性：将导管一端浸入水中，用手紧握容器外壁，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段水柱，说明气密性良好。 装药品：先加入固体药品（大理石），再加入液体药品（稀盐酸）。 收集气体：将导管伸到集气瓶底部，以排尽集气瓶内的空气。 验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满。 常考易错点：实验步骤顺序错误；检查气密性的方法不正确；收集气体时导管位置不对；验满方法错误。 四、例题赏析 1. 实验室制取二氧化碳时，下列装置不能作为发生装置的是（ ） A. B. C. D. （给出装置图） 答案：D 解析：A 是锥形瓶与长颈漏斗组合，B 是大试管与长颈漏斗组合，C 是大试管与分液漏斗组合，都属于固液不加热型发生装置；D 是固固加热型发生装置，不能用于制取二氧化碳，D 选项符合题意。 2. 下列关于实验室制取二氧化碳的操作中，错误的是（ ） A. 检查气密性时，可以先装药品再检查 B. 用向上排空气法收集二氧化碳时，导管应伸入集气瓶底部 C. 用大理石和稀硫酸反应制取二氧化碳 D. 验满时，将燃着的木条放在集气瓶口 答案：C 解析：检查气密性应在装药品之前进行，A 选项错误；用向上排空气法收集二氧化碳时，导管应伸入集气瓶底部，以便排尽瓶内空气，B 选项正确；不能用大理石和稀硫酸反应制取二氧化碳，因为会生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石表面阻止反应进行，C 选项错误；验满时，将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已收集满，D 选项正确。 五、考点集训 1. 实验室制取二氧化碳时，不需要的仪器是（ ） A. 集气瓶 B. 导管 C. 酒精灯 D. 长颈漏斗 2. 下列关于二氧化碳制取的说法中，正确的是（ ） A. 用排水法收集二氧化碳 B. 可以用块状大理石和浓盐酸反应制取 C. 发生装置中长颈漏斗的下端要伸入液面以下 D. 收集满二氧化碳的集气瓶要正放在桌面上 3. 实验室制取二氧化碳，一般有以下几个步骤：①检查装置的气密性；②按要求装配好仪器；③向漏斗中注入稀盐酸；④向广口瓶中放入大理石；⑤收集气体。正确的操作顺序是（ ） A. ①②③④⑤ B. ②①④③⑤ C. ②③④①⑤ D. ③④②①⑤ 4. 实验室制取二氧化碳，若要检验二氧化碳是否收集满，应采取的方法是（ ） A. 将燃着的木条伸入集气瓶中 B. 将带火星的木条伸入集气瓶中 C. 将少量澄清石灰水倒入集气瓶中 D. 将燃着的木条放在集气瓶口 学科网（北京）股份有限公司 $$