学生实验6二氧化碳的实验室制取与性质课件--2025-2026学年九年级化学鲁教版上册

该初中化学课件聚焦二氧化碳的实验室制取与性质，通过实验装置组装、气密性检查、气体制取收集及性质探究的连贯操作，构建从具体实验到原理归纳的学习支架，衔接实验操作与物质性质的知识脉络。 其亮点在于融合科学探究与实践（详细实验步骤与现象分析）和科学思维（对比氧气与二氧化碳制取总结气体制取一般思路），采用实验操作与反思交流结合的教学方法，帮助学生形成物质性质与变化的化学观念，提升实验能力，也为教师提供系统的教学资源与评价工具。

学生实验6 二氧化碳的实验室制取与性质 1. 组装实验装置，制取二氧化碳气体。 2. 设计实验方案，探究二氧化碳的性质。 a.二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，水溶液显酸性； b.二氧化碳不能燃烧，一般也不支持燃烧； c.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 二氧化碳的制取： 在实验室中通常用石灰石（主要成分是 CaCO3）和稀盐酸反应制取二氧化碳。 CaCO3 + 2HCl == CaCl2+ H2O + CO2↑ 二氧化碳的性质： 锥形瓶、分液漏斗、双孔橡皮塞、玻璃导管、胶皮管、集气瓶、软塑料矿泉水瓶、玻璃片、 烧杯、火柴 石灰石、稀盐酸、蜡烛、紫色石蕊试液、澄清石灰水。 实验仪器 实验药品 1. 二氧化碳的制取与收集 （1）按如图1 所示的装置，用相应仪器进行连接，检查装置的气密性。 如图1 操作：将装置另一端的导管放入装有水的烧杯中，并伸入液面以下，关闭分液漏斗活塞，双手紧握锥形瓶，观察烧杯中的现象。 现象：双手紧握锥形瓶时，烧杯中导管末端有气泡产生，松开双手时，导管末端内形成一段水柱，一段时间不下落。证明装置气密性良好 （2）向锥形瓶中装入石灰石，向分液漏斗中加入稀盐酸。 1. 二氧化碳的制取与收集 （3）打开分液漏斗活塞，观察锥形瓶中发生的现象以及产生气体的颜色。 1. 二氧化碳的制取与收集 现象：锥形瓶中产生大量气泡，产生无色气体。 （4）将导气管伸到集气瓶底部，用向上排空气法收集气体，过一会儿，用燃着的木条在集气瓶口检验是否已集满二氧化碳。 1. 二氧化碳的制取与收集 现象：燃着的木条放在集气瓶口时，木条熄灭，证明二氧化碳已经集满。 分别收集一集气瓶和一塑料瓶二氧化碳气体，用玻璃片盖住已集满二氧化碳的集气瓶，正放在实验台上备用。 1. 二氧化碳的制取与收集 二氧化碳 2. 探究二氧化碳的性质 （1）将导气管插入盛有澄清石灰水的试管中，观察并记录现象。 实验现象：澄清石灰水变浑浊。 Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3 ↓ + H2O 实验结论：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 （2）如图 2 所示，烧杯中放有两支燃着的高低不同的蜡烛。沿烧杯内壁缓慢倾倒集气瓶中的二氧化碳，观察哪一处的蜡烛先熄灭？ 2. 探究二氧化碳的性质 实验现象：下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。 实验结论：二氧化碳的密度比空气大，且二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧。 2. 探究二氧化碳的性质 2. 探究二氧化碳的性质 （3）向盛有二氧化碳气体的塑料瓶中加入适量的蒸馏水，迅速拧紧瓶盖，振荡。 实验结论：二氧化碳能溶于水。 解释：二氧化碳可溶于水，溶于水后瓶内压强减小，大气压将塑料瓶压。 实验现象：塑料瓶变瘪 2. 探究二氧化碳的性质 随后向瓶中滴入 1 ～ 2 滴紫色石蕊试液，振荡，观察并记录实验现象。 2. 探究二氧化碳的性质 实验结论：二氧化碳能与水反应生成碳酸。 解释：二氧化碳能溶于水，且能与水反应生成酸，反应方程式：CO2 + H2O == H2CO3 实验现象：溶液变红 2. 探究二氧化碳的性质 1. 向放有高低不同蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳时应注意哪些事项？ （1） 倾倒角度&流速：沿烧杯内壁缓慢倾倒，避免直接冲击蜡烛或过快搅动空气；烧杯口尽量贴近另一烧杯口，减少CO₂逸散。 （2）蜡烛摆放：高低蜡烛固定牢固，火焰间距合适；低处蜡烛先接触CO₂，确保现象（下层先灭、上层后灭）明显。 （3） CO₂来源与纯度：用收集满且验满（燃着木条放瓶口熄灭）的CO₂，避免混入空气导致密度不足、现象异常。 （4）安全操作：倾倒时远离明火；CO₂浓度过高易缺氧，实验在通风处进行；防止烧杯倾倒烫伤。 （5）实验环境：避免气流干扰（如风扇、开窗），防止CO₂被吹散，影响实验效果。 （6）重复与观察：一次倾倒不足可补加，重点观察火焰熄灭的先后顺序，验证CO₂密度比空气大且不支持燃烧、不能燃烧的性质。 1. 向放有高低不同蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳时应注意哪些事项？ 2.比较实验室制取氧气和二氧化碳两个实验，总结实验室制取气体的一般思路与方法。 对比项 制取氧气（以加热KMnO₄为例） 制取二氧化碳（大理石+稀盐酸) 反应原理 2KMnO₄== K2MnO₄+ MnO2+O2 ↑（固体加热型） 2H2O2 == 2H2O +O2 ↑（固液常温型） CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O+ CO2 ↑ （固液常温型） 发生装置 加热型（试管+铁架台+酒精灯）/ 常温型（锥形瓶+长颈漏斗/分液漏斗） 常温型（锥形瓶+长颈漏斗/分液漏斗） 收集装置 排水集气法（O₂不易溶于水）、向上排空气法（O₂密度略大于空气） 向上排空气法（CO₂密度大于空气，能溶于水且与水反应，不能排水法） 验满 排水集气法：瓶口有大气泡冒出；向上排空气法：带火星木条放瓶口复燃 燃着木条放瓶口，木条熄灭 检验 燃着木条放瓶口，木条熄灭 通入澄清石灰水，石灰水变浑浊 MnO2 确定反应原理： 优先选择反应速率适中、产物纯净、操作安全、成本低廉的化学反应；避免副反应多、污染大、条件苛刻（如高温高压）的反应。 实验室制取气体的一般思路与方法 例如：制CO₂不用稀硫酸（生成微溶物阻碍反应）、不用浓盐酸（挥发HCl使气体不纯）；制O₂避免高能耗的电解水法。 固-固加热型：适用于固体反应物需加热（如加热KMnO4制O2） 固-液常温型：适用于固体+液体，常温即可反应（如制CO 2 、H2O2制O2 ） 液-液加热型（少见）：需加热的液体反应物 实验室制取气体的一般思路与方法 2. 选择发生装置（核心依据：反应物状态+反应条件） 排水集气法：气体难/不易溶于水且不与水反应（如O2、H2） 向上排空气法：气体密度大于空气且不与空气成分反应（如CO2、O2） 向下排空气法：气体密度小于空气且不与空气成分反应（如H2、NH3） 注意：有毒、有污染且密度与空气接近的气体，不宜用排空气法。 实验室制取气体的一般思路与方法 3. 选择收集装置（核心依据：气体密度+溶解性+是否与水/空气成分反应） 实验室制取气体的一般思路与方法 验满：依据气体的密度和性质，在瓶口进行检验（如CO₂瓶口燃着木条熄灭） 4. 气体的检验与验满（区分：验满是验瓶口，检验是验瓶内） 检验：利用气体的特征性质（如CO₂使澄清石灰水变浑浊，O₂使带火星木条复燃） 操作顺序：查（装置气密性）→装（药品）→定（固定装置）→点（加热，按需）→收（收集）→离（导管移离液面）→熄（熄灭酒精灯，防倒吸） 安全：防止气体泄漏、反应容器炸裂、有毒气体中毒；尾气处理（如CO需点燃除杂，防止污染） 实验室制取气体的一般思路与方法 5. 实验操作与安全、尾气处理 1.二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是（ D ）。 A．制备CO₂ B．收集CO₂ C．检验CO₂ D．证明CO₂能溶于水 2.实验是科学探究的重要形式。跨学科实践活动小组对氧气和二氧化碳的制取与性质进行如下实验。回答下列问题。 (1)仪器①的名称是__ 铁架台 ____。 (2)用图1中的B装置制取二氧化碳气体，装置内反应的化学方程式为_ CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O+ CO2 ↑ ______。 (3)用图2所示的方法检查装置的气密性时，先用手紧握试管，后松手冷却。若装置气密性良好，则导管末端在不同时刻可能会出现图中所示的现象，正确的顺序为__acb_____（填序号）。 (4)小组同学将制得的二氧化碳气体通入到生态缸中，如图3，定期观测发现二氧化碳含量持续下降，从不同视角解释二氧化碳含量下降的原因：_从生物角度，海草的光合作用消耗二氧化碳；从物理、化学角度，二氧化碳能溶于水，也能与水______。 (5)经查阅资料，为了让生态缸中的植物和鱼都能健康生长，还需要定期向生态缸中通入空气（或氧气），分析其原因：___植物夜间不能进行光合作用，需呼吸消耗氧气；鱼的呼吸也需要氧气____。 3.某化学实践小组的同学在老师的指导下进行二氧化碳的制取和性质探究的活动。 【实验活动1】制取二氧化碳和验证其溶解性(以下制二氧化碳的实验有验满操作) 【观点表达】 (1)图1装置中，制取二氧化碳的化学方程式为__ CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O+ CO2 ↑ __，收集二氧化碳的方法体现了二氧化碳具有密度比空气__大___(填“大”或“小”)的性质。 【观察思考】 (2)如图2所示，小明向装满二氧化碳气体的软塑料瓶内加入约体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡后，软塑料瓶变瘪，验证出二氧化碳具有的物理性质是___二氧化碳能溶于水________。软塑料瓶变瘪是因为瓶内气压_减小____。 【实验活动2】二氧化碳化学性质的验证 验证1：二氧化碳能否与水反应？ 【实验验证】 (3)小组同学用如图3所示装置进行验证，实验过程中，观察到a端棉团变红，b端棉团无明显变化。说明能与发生反应。写出该反应的化学方程式：___ CO2 + H2O == H2CO3 ________。 【拓展应用】 (4)实验结束后，小组同学将a端变红的棉团用吹风机吹干，发现棉团由红变紫，其原因是：__H2CO3 ==_ CO2 ↑ + H2O ________。 验证2：二氧化碳能否与氢氧化钙反应？ (5)同学们将二氧化碳通入澄清石灰水中，可以观察到的现象是___澄清石灰水变浑浊__，发生反应的化学方程式为__ Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3 ↓ + H2O。 【总结与评价】老师对同学们能够从多角度来设计方案和分析问题，并从中寻找证据解决问题的科学思维给予肯定！ 谢谢观看 EVCapture4.2.2软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EVCapture4.2.2软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EVCapture4.2.2软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EVCapture4.2.2软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $