第5章 第2节 二氧化碳的实验室制法-【初中名校化学教学案】2024-2025学年新教材九年级化学上册（沪教版2024）

１２６　 第２节　二氧化碳的实验室制法 １．实验室制取氧气时,实验装置可选择　　　　. ① 　　　　 ② 　　　　 ③ 　　　　 ④ 　　　　 　⑤ ２．实验室制取二氧化碳气体常用液体　　　　与固体　　　　或　　　　(主要成分都是 　　　　)反应.这个反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　. 一、实验室制取二氧化碳的原理 【活动与探究１】　大理石与稀盐酸制取二氧化碳气体的原理 实验内容 实验现象 解释与结论 取一小块大理石观察其颜色和状 态,将其加入试管中,再向试管中 倒入适量稀盐酸,观察现象,将生 成的气体通入澄清石灰水中 大理石是　　　　体 稀盐酸是　　　　色的　　　　体 两者接触后有　　　　产生,该 气体　　　　使澄清石灰水变 浑浊 大理石的主要成分碳酸钙(CaCO３) 能与盐酸(HCl)反应生成二氧化碳 气体 化学方程式: 　 　　【交流与讨论１】　实验室制取二氧化碳药品的选择 (１)不选碳酸钠粉末和稀盐酸的原因是 　. (２)不选石灰石(或大理石)和稀硫酸的原因是 　. (３)不选石灰石(或大理石)和浓盐酸的原因是 　. 二、实验室制取二氧化碳的装置 【交流与讨论２】　实验室制备二氧化碳可以选用怎样的发生装置? 结合二氧化碳的性质,讨论 二氧化碳应该如何收集? 【活动与探究２】　实验室制取二氧化碳的实验步骤及操作方法 实验步骤 实验现象 解释与结论 连接气体发生装置,并检查装置的 气密性 １２７　 (续表) 实验步骤 实验现象 解释与结论 先向锥形瓶中加入一些石灰石,旋 紧双孔橡皮塞,再通过长颈漏斗向 锥形瓶中加入稀盐酸,并使液面浸 没长颈漏斗下端,观察现象 使液面浸没长颈漏斗下端的原因 是 　 　 用向上排空气法收集一瓶二氧化 碳,并将燃着的木条放在集气瓶口, 检验二氧化碳是否收集满 放在瓶口的燃着的木条　　　, 说明二氧化碳已收集满 二氧化碳集满后从瓶口外逸,会 使瓶口燃着的木条熄灭 　　【整理与归纳１】　二氧化碳的实验室制法 (１)实验药品: 　　. (２)反应原理: 　　. (３)收集方法: 　　. (４)检验方法: 　　. (５)验满方法: 　　. 【整理与归纳２】 １．气体发生装置 装置类型 适用范围(根据反应物的状态和 反应条件) 固体加热型 固液常温型 　　２．气体收集装置 气体收集方法 向上排空气法 向下排空气法 排水集气法 导管口位置 适用收集的气体 　 且常温下不与空气中成分 发生反应的气体 　 且常温下不与空气中成分 发生反应的气体 　 且 　 的气体 　　【交流与讨论３】　两种气体收集方法的优点和缺点 排水集气法的优点:　　　　　　　　　　　　　　;缺点: 　. 排空气集气法的优点:　　　　　　　　　　　　　;缺点: 　. １２８　 三、实验室制取气体的一般思路 【拓展视野】 图１ (一)几种固液常温型气体发生装置的比较 １．不使用长颈漏斗的简单装置(图１) (１)优点:用品简单,操作方便. (２)缺点:反应物一次装入,中途无法添加,产生气体量不多. (３)检查装置气密性的方法:把导管的一端伸入水中,用手掌紧贴容器外壁,若导管口 有气泡冒出,移开手后,导管内液面上升形成一段水柱,说明装置的气密性良好. 图２ ２．使用长颈漏斗的简易装置(图２) (１)优点:可随时添加液体,产生较多量的气体. (２)缺点:不能控制反应速率. (３)注意点:长颈漏斗的下端要伸入液面以下,这是利用“液封”的原理防止 气体从长颈漏斗中逸出. (４)检查装置气密性的方法:先用止水夹夹紧乳胶管,再向长颈漏斗中加水,使长颈漏斗内的液面 高于底下容器内的液面,一段时间后液面的高度差不变,说明装置的气密性良好. 图３ ３．使用分液漏斗的发生装置(图３) (１)优点:可以控制液体的滴加速率,从而控制反应速率,获得平稳的气流. (２)缺点:不能随时控制反应的发生或停止. (３)检查装置气密性的方法:先用止水夹夹紧乳胶管,再向分液漏斗中 加水,打开活塞,一段时间后分液漏斗中的水不能再进入底下容器中,说明 装置的气密性良好. ４．简易启普发生装置(图４)和启普发生器(图５) 图４　　 　　　　　　　 图５ １２９　 (１)原理:当松开止水夹或打开活塞,漏斗中的液体流下和固体药品接触,开始反应;当止水夹 夹紧乳胶管或关闭活塞,产生的气体无法排出,容器内压强变大,把酸液压回漏斗中,使液体和固体 分离,反应停止. (２)优点:可随开随用,随关随停(或随时控制反应的发生或停止). (３)缺点:只能用于块状或颗粒状固体与液体常温下反应,不能用于粉末状固体与液体反应. (二)几种气体收集装置的比较 　图６ 　　　　　 图７ 　　　　　 图８ 　　　　　 图９ １．排水法(图６和图７) 如图７装置中,从　　　　端进气可实现排水法集气. ２．排空气法(图８和图９) 如图８装置中,从　　　　端进气可收集密度大于空气的气体;从　　　　端进气可收集密度 小于空气的气体. 如图９装置中,从　　　　端进气可收集密度大于空气的气体;从　　　　端进气可收集密度 小于空气的气体. １．欲制取CO２ 并验证其相关性质,下列做法不正确的是 (　　) A．检查装置气密性 B．加入石灰石 C．收集CO２ D．验证CO２ 不支持燃烧 ２．实验室用过氧化氢制取氧气和用大理石与稀盐酸制取二氧化碳相比较,下列说法正确的是 (　　) A．反应原理都是分解反应 B．反应都需要加热 C．反应物都是固体和液体 D．都可以用向下排空气法收集 １３０　 ３．常温下将块状大理石投入足量的稀硫酸中,刚开始能产生气体,但很快就停止了,而将大理石 粉末逐步加入足量的稀硫酸中却能持续产生气体.由此得出的结论或推理正确的是 (　　) A．物质间是否发生化学反应,只和反应条件有关 B．反应物之间不直接接触也会发生化学反应 C．块状大理石与粉末状大理石的化学性质不同 D．实验室不选用块状大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳气体 ４．检验二氧化碳的正确方法是 (　　) A．将气体通入紫色石蕊溶液中,若溶液变红,证明是二氧化碳 B．将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳 C．将燃着的木条伸入集气瓶中,若木条熄灭,证明是二氧化碳 D．吸入该气体,若感到头疼气喘,证明是二氧化碳 ５．下列有关实验室制取二氧化碳的说法中不合理的是 (　　) A．因为二氧化碳的密度大于空气,所以能用向上排空气法收集二氧化碳 B．因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以可用澄清石灰水检验二氧化碳 C．因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应,所以气体发生装置不需要加热 D．因为二氧化碳不支持燃烧,所以常将燃着的木条伸入集气瓶内检验二氧化碳是否收集满 ６．根据下列装置图回答问题. A　 　　　 B 　　　 C 　　　 D 　　　 E 　　　 　F (１)仪器a的名称是　　　　. (２)用氯酸钾和二氧化锰制取较纯净的氧气时,应选择的装置组合是　　　　(填序号),反 应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　.若用向上排空气法收集氧气,验满的 方法是 　. (３)块状大理石与稀盐酸反应可制得二氧化碳,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　 　　　　,可选用的发生装置为　　　　(填序号),若用装置D收集二氧化碳,验满的方 法是 　. (４)实验室制取二氧化碳时,要想得到平稳的气流,应选择的发生装置是　　　(填序号). ８CH３OH＋１１O２ 点燃 􀪅􀪅６CO２＋２CO＋１６H２O ３５２ ２８８ x ３．６g ３５２ ２８８＝ x ３．６g x＝４．４g 答:参与反应的氧气的质量为４．４g. 第５章　奇妙的二氧化碳 第１节　二氧化碳的性质与用途 课堂反馈 １．D　２．D　３．C　４．B　５．C　６．①a处干燥的紫 色石蕊小花不变色,b处湿润的紫色石蕊小花变红 ②Ca(OH)２＋CO２ 􀪅􀪅CaCO３↓＋H２O　③密度 比空气大,不能燃烧也不支持燃烧　④湿润的紫色 石蕊小花由红色重新变为紫色 　 ⑤H２CO３ △ 􀪅􀪅 H２O＋CO２↑　分解 第２节　二氧化碳的实验室制法 课堂反馈 １．B　２．C　３．D　４．B　５．D　６．(１)分液漏斗　 (２)AF　２KClO３ MnO２ △􀪅􀪅􀪅􀪅２KCl＋３O２↑　将带火星 的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已经收集 满　(３)CaCO３＋２HCl􀪅􀪅CaCl２＋H２O＋CO２↑　B (或C)　将燃着的木条放在c导管口,若木条熄灭, 则二氧化碳已经收集满　(４)B 第３节　自然界中的碳循环 课堂反馈 １．B　２．B　３．C　４．(１)温室效应　(２)化学　 (３)CO２ ＋２NH３ 一定条件 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅CO(NH２)２ ＋ H２O　 (４)AlH３ ＋３H２O 􀪅􀪅Al(OH)３ ↓ ＋３H２ ↑ 　 (５)ACD　 第５章复习 知识归纳 １．化石燃料的燃烧　微生物的分解作用　人和动 植物的呼吸作用　绿色植物的光合作用　２．(１)无 　无　气　大　能　干冰　升华吸热　(２)①CO２＋ H２O 􀪅􀪅 H２CO３ 　 H２CO３ △ 􀪅􀪅 H２O＋CO２ ↑ 　 ②Ca(OH)２＋CO２ 􀪅􀪅CaCO３↓＋H２O　③不能 燃烧　不支持燃烧　３．(１)大理石(或石灰石)　稀 盐酸　CaCO３＋２HCl􀪅􀪅CaCl２＋H２O＋CO２↑　 (２)过氧化氢制取氧气　向上排空气法　(３)将气 体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则收集 的气体是二氧化碳　(４)将燃着的木条放在集气瓶 口,若木条熄灭,则二氧化碳已收集满　４．超过正 常含量　通风换气　灯火试验 课堂反馈 １．D　２．B　３．B　４．A　５．C　６．A　７．D　８．D ９．B　１０．①④　蜡烛由低到高依次熄灭　不可燃, 不助燃　能溶于水,且能与水反应　１１．(１)A　 (２)没有验证CO２ 本身是否能使湿润的紫色石蕊试 纸变红　(３)试纸由红色变为紫色　H２CO３ △ 􀪅􀪅 H２O＋CO２↑　１２．(１)分液漏斗　酒精灯　(２)BE 　在 试 管 口 放 置 一 小 团 棉 花 　２KMnO４ △ 􀪅􀪅 K２MnO４＋MnO２＋O２↑　(３)CaCO３＋２HCl􀪅􀪅 CaCl２＋H２O＋CO２↑　A　可以控制反应的发生和 停止　Ca(OH)２＋CO２ 􀪅􀪅CaCO３↓＋H２O　(４)B　 密度比空气小　(５)D　１３．(１)电　(２)CO２＋３H２ 催化剂 △􀪅􀪅􀪅􀪅CH３OH＋H２O　 (３)H２O　CO２　１４．(１)CO２ 溶于水且与水反应使瓶内气体减少,气压变小　(２)将 注射器３中的澄清石灰水推入三颈烧瓶中,振荡　 Ca(OH)２＋CO２ 􀪅􀪅CaCO３↓＋H２O　(３)产生气 泡　CaCO３＋２HCl􀪅􀪅CaCl２＋H２O＋CO２↑ 第６章　金属资源综合利用 第１节　金属矿物及铁的冶炼 第１课时　常见的金属矿物 铁冶炼的化学原理 课堂反馈 １．D　２．C　３．D　４．(１)３CO＋Fe２O３ 高温 􀪅􀪅３CO２＋ ２Fe　(２)通入CO　点燃酒精喷灯　硬质玻璃管中 原有的空气与CO 混合加热时发生爆炸　(３)处理 尾气中的CO,防止污染空气　(４)红棕色固体完全 变成黑色　熄灭酒精喷灯　(５)通入 CO　装置冷 却至室温　被还原出来的铁重新被氧化 (６)生铁 的密度比炉渣大　５．(１)增加氧气的含量,使焦炭 燃烧更充分 　 (２)高炉 　 (３)Fe２O３ ＋３CO 高温 􀪅􀪅 ２Fe＋３CO２　(４)＜ 第２课时　铁的冶炼拓展及相关计算 课堂反馈 １．B　２．C　３．(１)＋４　(２)FeCl３　(３)２Mg＋ TiCl４ 高温 􀪅􀪅Ti＋２MgCl２　４．(１)红棕色粉末逐渐变 黑,澄清石灰水变浑浊　(２)没有尾气处理装置　 (３)３CO＋Fe２O３ 高温 􀪅􀪅２Fe＋３CO２　(４)排净装置内 原有的空气,防止加热时发生爆炸　(５)d→b→e　 CO 会 逸 散 到 空 气 中,污 染 环 境 　５．(１)１６　 (２)５６％　属于 第２节　金属的性质和应用 第１课时　金属的化学性质 课堂反馈 １．D　２．D　３．C　４．C　５．C　６．Fe＋H２SO４ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰６􀅰