实验活动3 二氧化碳的实验室制取与性质-2025-2026学年九年级化学上册教学导学案（人教版2024）

实验活动3 二氧化碳的实验室制取与性质 【实验目标】（阅读课本P154、P155） 1.掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置与操作方法。培养学生的动手能力。 2.加深对二氧化碳性质的认识。 【实验活动】（阅读课本P154、P155） 知识点：实验室制取二氧化碳 实验室制取CO2常选用 大理石 （或 石灰石 ）和 稀盐酸 ， 其反应原理是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。 （1） 检查装置气密性的方法是： 用弹簧夹夹紧胶皮管， 往长颈漏斗内倒入水，若长颈漏斗内保持一段水柱不下降，则说明气密性良好。 （2） 把石灰石装入锥形瓶的操作是 把锥形瓶倾斜，用镊子把石灰石放到锥形瓶口，把锥形 瓶慢慢直立起来。 （3）验满的方法是： 在集气瓶口放一根燃着的木条，若木条熄灭，则已满。 知识点2：二氧化碳的性质 内容 ①灭火实验 ②与水反应 ③与澄清石灰水的反应 ④溶解性实验 现象及结论 ①现象：_蜡烛自下而上依次熄灭_ ②结论：CO2的密度比空气的_大_；CO2既不_燃烧_，也不 支持燃烧 。 ①通入二氧化碳后，石蕊溶液变_红_色，反应的化学方程式：CO2 + H2O = H2CO3。 ②给试管加热后，溶液变_紫_色，反应的化学方程式： H2CO3 = H2O + CO2 ↑。 ①现象:澄清石灰水变_浑浊_。 ②结论：CO2与澄清石灰水反应生成不溶水的碳酸钙沉淀。 实验操作：向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖，振荡。 ①现象：_塑料瓶变瘪_。 ②结论：二氧化碳能溶于水_。 实验室里常用NaOH溶液吸收二氧化碳，其反应方程式为CO2 + 2NaOH = Na2CO3+ H2O ，因为氢氧化钙微溶于水，而NaOH易溶于水，能配制成浓度较大的溶液，所以用NaOH溶液吸收二氧化碳比用石灰水要合适些。但是检验时，因为二氧化碳与NaOH溶液无明显现象，所以必须用澄清石灰水进行检验，其反应方程式为CO2 + Ca（OH）2 = CaCO3↓+ H2O 。 【课时检测】（选择题和方程式每个2分，填空每空1分，共60分）得分 1.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 图2 装药品前，检查装置A装置气密性的方法是_在导管口续接一节胶皮管，用弹簧夹夹紧胶皮管，往长颈漏斗内倒适量的水。若长颈漏斗内保持一段水柱不下降，则气密性良好 。 （2）用装置A来制取CO2，所用的药品是_石灰石 和_稀盐酸 ；方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。 （3）把石灰石放入锥形瓶的操作是 先把锥形瓶横放 ，用镊子把石灰石放到锥形瓶口，慢慢把锥形瓶直立。 （4）若要用装置B鉴定CO2，在B中应盛放的试剂名称是_澄清石灰水 ，当将标①和②的 左 侧导管口连接时，B中看到的实验现象是 澄清石灰水变浑浊 。涉及到反应方程式是CO2 + Ca（OH）2 = CaCO3↓+ H2O。 （5）若要用装置C证明CO2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_紫色石蕊溶液_，当将标①和③的 左 侧导管口连接时，C中看到的实验现象是_紫色石蕊溶液变红 。涉及到反应方程式是CO2 + H2O = H2CO3。 （6）烧杯D中放有燃着的蜡烛，当将标①和④的导管口连接时，看到的实验现象是蜡烛自下而上依次熄灭。 不能 （选填“能”或“不能”）证明二氧化碳的密度比空气大。 （7）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__比较二氧化碳与空气的密度大小_____。 2．碳和部分碳的化合物间转化关系如图所示。 （1）物质X的化学式为 CO2 。 （2）在物质的分类中，CO属于 氧化 物。 （3）从图中任选一种物质，它的一种用途 碳，作燃料（或CO2，灭火或CO作燃料） 。 （4）写出图中转化关系中属于化合反应的一个化学方程式 C + O2 = (点燃) CO2 或 2C + O2 = (点燃) CO 或 2CO + O2 = (点燃) 2CO2 或 CO2 + H2O = H2CO3 。 3． 已知A、B、C、D、E五种物质均为初中化学中常见的物质，A、B均为黑色固体，C是造成温室效应的主要气体，它们相互转化的关系如图所示。 (1) 则C的化学式是_CO2 _，它的一种用途是 灭火 。 (2) A与B反应的化学方程式可能是C+ 2CuO = (高温) 2Cu + CO2↑。 (3) D与E在加热的条件下反应生成B的化学方程式可能为2Cu + O2 = (△) 2CuO。 4．类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解，草酸在受热条件下也分解，仅生成三种氧化物．某校研究性学习小组对此展开探究： ⑴ 小明首先根据草酸中含有 氢 元素，可推测生成物中含有水。 ⑵ 小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证： 【假设一】生成物中有二氧化碳 实验一：将生成的气体通入澄清的石灰水，实验现象是 澄清石灰水变浑浊 ，小明据此判断生成物中含有二氧化碳。 【假设二】生成物中有一氧化碳 实验二：小明用下图装置进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳。 请回答：A装置中黑色固体粉末是 CuO (填化学式)，A装置中的实验现象是 黑色固体逐渐变红 。 ⑶ 讨论交流： 小芳认为，小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小芳的观点： (填“支持”或“不支持”)，请说出你的理由： 氢气也能使黑色氧化铜变为红色 。小芳认为，从环保的角度看，“实验二”装置有一个缺陷，请你指出该缺陷： 没有尾气处理装置 ，处理的方法是 点燃尾气或用气球收集尾气 。 5.下图所示装置可以验证某混合气体(无色无味)是否含有CO2和CO。 澄清石灰水 尾气处理 澄清石灰水 C D 混合气体 A B 请回答下列问题: (1) A装置中石灰水的作用是 检验气体中是否含有CO2, B装置中的石灰水的作用 证明C中是否生成CO2; (2)证明原混合气体中CO存在的实验现象是 B澄清石灰水不变浑浊，D中的澄清石灰水变浑浊，C中的黑色固体逐渐变红 ； 6.默写CO和CO2的化学性质，并用化学方程式举例。（12分） CO的化学性质 CO2的化学性质 1.可燃性： 1.不能燃烧、不支持燃烧、不能供给呼吸、支持光合作用。 2CO + O2 = (点燃) 2CO2 2.能使石蕊溶液变红（能与水反应） 2.还原性： CO2 + H2O = H2CO3 CO+ CuO = (△) Cu + CO2 3.能使澄清石灰水变浑浊（能与碱溶液反应） 3.毒性 CO2 + Ca（OH）2 = CaCO3↓+ H2O 4.能与碳反应（弱还原性） CO2 + C = (高温) 2CO 7将二氧化碳气体通过足量的澄清石灰水得到5g白色沉淀，求：二氧化碳的质量为多少？（7分） 解：设CO2的质量为x。 CO2 + Ca（OH）2 = CaCO3↓+ H2O 44 100 X 5g = X=2.2g 答：二氧化碳的质量为2.2g。 — 1 — 学科网（北京）股份有限公司 $$ 实验活动3 二氧化碳的实验室制取与性质 【实验目标】（阅读课本P154、P155） 1.掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置与操作方法。培养学生的动手能力。 2.加深对二氧化碳性质的认识。 【实验活动】（阅读课本P154、P155） 知识点：实验室制取二氧化碳 实验室制取CO2常选用 （或 ）和 ， 其反应原理是： 。 （1） 检查装置气密性的方法是： 。 （2） 把石灰石装入锥形瓶的操作是 。 验满的方法是： 。 知识点2：二氧化碳的性质 内容 ①灭火实验 ②与水反应 ③与澄清石灰水的反应 ④溶解性实验 现象及结论 ①现象： 。 ②结论：CO2的密度比空气的 ；CO2既不_ _，也不 。 ①通入二氧化碳后，石蕊溶液变 色，反应的化学方程式： 。 ②给试管加热后，溶液变_ 色，反应的化学方程式： 。 ①现象:澄清石灰水变_ 。 ②结论：CO2与澄清石灰水反应生成不溶水的 。 实验操作：向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖，振荡。 ①现象：__ 。 ②结论：_ _ 。 实验室里常用NaOH溶液吸收二氧化碳，其反应方程式为 ，因为氢氧化钙微溶于水，而NaOH易溶于水，能配制成浓度较大的溶液，所以用NaOH溶液吸收二氧化碳比用石灰水要合适些。但是检验时，因为二氧化碳与NaOH溶液无明显现象，所以必须用澄清石灰水进行检验，其反应方程式为 。 【课时检测】（选择题和方程式每个2分，填空每空1分，共60分）得分 1.实验室按图1所示装置制取CO2，并检验CO2的性质。试回答以下问题： 图1 图2 （3） 装药品前，检查装置A装置气密性的方法是 。 （2）用装置A来制取CO2，所用的药品是_ 和_ ；方程式是_ 。 （4） （3）把石灰石放入锥形瓶的操作是 。 （4）若要用装置B鉴定CO2，在B中应盛放的试剂名称是 ，当将标①和②的 侧导管口连接时，B中看到的实验现象是 。涉及到反应方程式是 。 （5）若要用装置C证明CO2能与水反应生成碳酸，C中除有少量水外，还应加入的试剂是_ ，当将标①和③的 侧导管口连接时，C中看到的实验现象是_ 。涉及到反应方程式是 。 （6）烧杯D中放有燃着的蜡烛，当将标①和④的导管口连接时，看到的实验现象是 。 （选填“能”或“不能”）证明二氧化碳的密度比空气大。 （7）继续设计并进行有关CO2性质的探究实验，如装置E、F。先在装置E中放一个用空气充胀的气球，制取一瓶二氧化碳倒入E装置后，出现如F装置的实验现象。请回答：该实验的目的是探究 。 2．碳和部分碳的化合物间转化关系如图所示。 （1）物质X的化学式为 。 （2）在物质的分类中，CO属于 物。 （3）从图中任选一种物质，它的一种用途 。 （4）写出图中转化关系中属于化合反应的2个化学方程式 。 。 3． 已知A、B、C、D、E五种物质均为初中化学中常见的物质，A、B均为黑色固体，C是造成温室效应的主要气体，它们相互转化的关系如图所示。 (1) 则C的化学式是 ，它的一种用途是 。 (2) A与B反应的化学方程式可能是 。 (3) D与E在加热的条件下反应生成B的化学方程式可能为 。 4．类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解，草酸在受热条件下也分解，仅生成三种氧化物．某校研究性学习小组对此展开探究： ⑴ 小明首先根据草酸中含有 元素，可推测生成物中含有水。 ⑵ 小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证： 【假设一】生成物中有二氧化碳 实验一：将生成的气体通入澄清的石灰水，实验现象是 ，小明据此判断生成物中含有二氧化碳。 【假设二】生成物中有一氧化碳 实验二：小明用下图装置进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳。 请回答：A装置中黑色固体粉末是 (填化学式)，A装置中的实验现象是 。 ⑶ 讨论交流： 小芳认为，小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小芳的观点： (填“支持”或“不支持”)，请说出你的理由： 。小芳认为，从环保的角度看，“实验二”装置有一个缺陷，请你指出该缺陷： ，处理的方法是 。 5.下图所示装置可以验证某混合气体(无色无味)是否含有CO2和CO。 澄清石灰水 尾气处理 澄清石灰水 C D 混合气体 A B 请回答下列问题: (1) A装置中石灰水的作用是 , B装置中的石灰水的作用 , (2)证明原混合气体中CO存在的实验现象是 。 6.默写CO和CO2的化学性质，并用化学方程式举例。（12分） CO的化学性质 CO2的化学性质 7将二氧化碳气体通过足量的澄清石灰水得到5g白色沉淀，求：二氧化碳的质量为多少？（7分） — 1 — 学科网（北京）股份有限公司 $$