第3节 大气中的二氧化碳 第2课时（培优教学课件）科学新教材浙教版八年级下册

八年级下册•浙教版 第二章 大气与气候变化 第3节 大气中的二氧化碳 第2课时 导入新课 饮料里的二氧化碳是工业上大量制备的，那在实验室里，我们想要得到一瓶纯净、平稳的二氧化碳，应该选择什么药品、用什么装置来制取呢？今天我们就一起学习 ——二氧化碳的实验室制取。 物理观念 掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、药品选择、实验装置及操作步骤，明确验满和检验方法 科学思维 分析药品、装置选择的原因，对比不同制取方案的优劣，培养实验设计思维 科学探究 规范完成制取、收集、验满、性质检验的实验操作，排查装置气密性等问题； 科学态度 与责任 了解二氧化碳的发现史，树立规范实验、安全操作的意识。 学习目标 3 重点难点 重点 1. 实验室制取二氧化碳的反应原理（碳酸钙+稀盐酸）； 2. 实验装置搭建、气密性检查、收集方法（向上排空气法）； 3. 二氧化碳验满（燃着木条放瓶口）与检验（澄清石灰水）方法； 4. 药品选择禁忌（不选粉末、稀硫酸、浓盐酸）。 难点 1. 实验装置的优化设计（长颈漏斗液封、导管位置）； 2. 不同药品不能选用的原因分析； 3. 实验操作细节把控与异常现象排查。 4 1. 二氧化碳的制取 2. 课堂总结 3. 练习与应用 4. 提升训练 学习内容 一、二氧化碳的制取 第3节 大气中的二氧化碳（2） 6 一、二氧化碳的制取 二氧化碳的发现史 西晋时期，《博物志》中记载了烧石灰石制白灰有气体产生的现象，这是关于二氧化碳的最早记录。 石灰石主要成分为碳酸钙（CaCO₃），高温下分解为氧化钙（CaO）和二氧化碳（CO₂），其化学方程式为： CaCO₃ CaO+ CO₂ 7 一、二氧化碳的制取 二氧化碳的发现史 西晋时期，《博物志》中记载了烧石灰石制白灰有气体产生的现象，这是关于二氧化碳的最早记录。 石灰石主要成分为碳酸钙（CaCO₃），高温下分解为氧化钙（CaO）和二氧化碳（CO₂），其化学方程式为： CaCO₃ CaO+ CO₂ 8 一、二氧化碳的制取 二氧化碳的发现史 后来，经过道尔顿等许多科学家的不懈努力，人们用更精确的实验方法证明该气体分子中碳、氧原子的个数比为 1:2，知道这种气体就是二氧化碳。 9 一、二氧化碳的制取 实验室制取二氧化碳 目标：学会实验室制取二氧化碳的方法，会检验二氧化碳的性质。 原理：CaCO₃+2HCl= CaCl2+ CO₂↑ 长颈漏斗末端必须伸到液面以下（液封），否则生成的气体会从长颈漏斗口逸出。 10 一、二氧化碳的制取 实验室制取二氧化碳 制取二氧化碳 （1）按照图连接装置，并检查装置的气密性。 （2）在锥形瓶中加入石灰石，塞紧带有长颈漏斗和导管的橡皮塞。 （3）把导管插入集气瓶中，导管口应接近集气瓶的底部。 不能选用碳酸钠等纯净的粉末代替石灰石，因为反应太剧烈，气体生成速率太快，不便于控制，产生的气体难以收集。 11 一、二氧化碳的制取 实验室制取二氧化碳 制取二氧化碳 （4）通过长颈漏斗加入适量的稀盐酸，锥形瓶中立刻有气体产生。 不能选用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发产生 HCl 气体，导致得到的 CO₂不纯。 不能选用稀硫酸，因为稀硫酸与石灰石（或大理石）反应生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙会附着在石灰石（或大理石）的表面，阻止反应继续进行，不能连续、大量地制取二氧化碳。 12 一、二氧化碳的制取 实验室制取二氧化碳 制取二氧化碳 （5）片刻后，检验集气瓶中是否已收集满二氧化碳。若已收集满，盖上毛玻璃片，将集气瓶口向上放在桌上备用。 将燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭，证明已集满，否则未满。 因为二氧化碳的密度比空气大。 二氧化碳验满 13 一、二氧化碳的制取 检验二氧化碳的性质 检验二氧化碳的性质 （1）把一支短蜡烛固定在烧杯中的铁皮架上，点燃蜡烛。将集气瓶中的二氧化碳缓缓倒入烧杯中，观察到什么现象？ 现象：蜡烛熄灭。 结论：CO2不燃烧，不支持燃烧。 14 一、二氧化碳的制取 检验二氧化碳的性质 检验二氧化碳的性质 （2）取一支试管，注入少量澄清石灰水，通入二氧化碳，观察到什么现象？ 现象：澄清石灰水变浑浊。 结论：CO₂与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀。 检验二氧化碳的方法 15 一、二氧化碳的制取 检验二氧化碳的性质 检验二氧化碳的性质 （3）另取一支试管，加入 2mL 蒸馏水，滴入 1～2 滴石蕊试液，为____色，通入二氧化碳气体，溶液颜色变为____色。 蒸馏水不能使紫色石蕊试液变色，水和二氧化碳生成的碳酸能使紫色石蕊试液变红。 紫 红 16 一、二氧化碳的制取 问题讨论 怎样用实验证明碳酸饮料中含有二氧化碳？ 将碳酸饮料倒入试管中，塞上带有导管的单孔橡皮塞，将导管的另一端伸入澄清石灰水中；用手轻轻摇动试管（或给试管微微加热）。若澄清石灰水变浑浊，则证明碳酸饮料中含有二氧化碳。 17 【例题一】 （2025春•诸暨市期末）根据下列装置回答问题。 （1）写出仪器a的名称 。 （2）用B装置制取CO2时，反应未停止前关闭止水夹，除了有气泡产生外，还可观察到的现象是 。 （3）实验室若用C装置收集CO2气体，验满方法是 。 锥形瓶 一、二氧化碳的制取 将燃着的木条放在n管口处，若木条熄灭，则证明二氧化碳已收集满 长颈漏斗内液面上升 18 【解析】 【答案】（1）锥形瓶 （2）长颈漏斗内液面上升 （3）将燃着的木条放在n管口处，若木条熄灭，则证明二氧化碳已收集满。 【解答】解：（1）仪器a的名称锥形瓶；故答案为：锥形瓶； （2）反应未停止前关闭止水夹，由于装置内的压强增大，可观察到的现象是长颈漏斗中液面上升；故答案为：长颈漏斗内液面上升； （3）二氧化碳的密度大于空气，收集二氧化碳时应从长管（m）通入，当短管（n）处有二氧化碳逸出时，说明二氧化碳集满，二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，用装置C 收集二氧化碳时，其验满的方法是将燃着的木条放在n管口处，若木条熄灭，则证明二氧化碳已收集满。故答案为：将燃着的木条放在n管口处，若木条熄灭，则证明二氧化碳已收集满。 一、二氧化碳的制取 19 二、课堂总结 第3节 大气中的二氧化碳（2） 三、课堂总结 三、练习与应用 第3节 大气中的二氧化碳（2） 1.（2025秋•鄞州区月考）实验室制取CO2的有关操作如下图，不正确的是（　　） A．检查气密性 B．制气 C．收集 D．验满 B 三、练习与应用 23 【解析】 【答案】B 【解答】解：A、检查装置气密性时，拉动注射器时，如果长颈漏斗末端产生气泡，说明装置不漏气，反之则漏气，该选项正确； B、实验室不能用稀硫酸和大理石制取CO2，因为产物CaSO4是微溶物，会附着在大理石表面，阻止了反应的进一步进行，该选项不正确； C、二氧化碳的密度比空气大，进气导管应该接近集气瓶底部，该选项正确； D、因为二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，可以用燃烧的木条验满，该选项正确。 故选：B。 三、练习与应用 24 2. （2025秋•慈溪市校级月考）检验集气瓶里是否收集满二氧化碳的方法是（　　） A．加入澄清的石灰水，观察是否变浑浊 B．将燃着的木条插入集气瓶中，观察是否立即熄灭 C．加入紫色石蕊试液，观察是否变红色 D．将燃着的木条放在集气瓶口，观察是否立即熄灭 D 三、练习与应用 25 【解析】 【答案】D 【解答】解：A、加入澄清的石灰水，观察是否变浑浊，只能证明气体是二氧化碳，不能证明气体已满，所以错误。 B、不支持燃烧的气体有多种，将燃着的木条插入集气瓶中，观察是否立即熄灭，不但不能证明气体是否满，也不能证明气体是否是二氧化碳，所以错误。 C、紫色的石蕊试液遇到所有的酸性溶液都变红，凡能溶于水显酸性的气体都有同样的现象，不能证明二氧化碳气体是否是满的，所以错误。 D、二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，将燃着的木条放在集气瓶口，观察是否立即熄灭，能确定气体是否到了瓶口，所以正确。 故选：D。 三、练习与应用 26 3. （2025秋•浙江期中）小科用如图所示的装置制取二氧化碳，以下说法正确的是（　　） A．装置中的铜网可用铁丝网代替 B．添加盐酸后，漏斗下端不伸到液面以下，实验仍可顺利进行 C．该装置不能控制反应的发生和停止 D．将稀盐酸用稀硫酸替换，也能完成该实验 B 三、练习与应用 27 【解析】 【答案】B 【解答】解：A、将铜网换作铁丝网，铁能与稀盐酸反应生成氢气，会腐蚀铁丝网，且使产生的二氧化碳中混有氢气，故A不正确； B、添加盐酸后，漏斗下端不伸到液面以下，实验仍可顺利进行，因为反应产生的二氧化碳气体在U形管右侧液面上方，沿导管导出，漏斗一边不会有气体逸散，故B正确； C、该装置可通过打开、关闭弹簧夹控制固液试剂的接触与分离，从而达到控制反应发生与停止的目的，故C不正确； D、将稀盐酸用稀硫酸替换，会生成微溶的硫酸钙覆盖在石灰石表面，阻碍反应进行，故D不正确。 故选：B。 三、练习与应用 28 四、提升训练 第2节 燃烧的奥秘(2) 第3节 大气中的二氧化碳（2） （2025春•东阳市期末）下面是实验室制取二氧化碳和探究二氧化碳性质的实验，描述正确的一项是（　　） A．图甲中装置a长颈漏斗的下端管口可以不用插入液面以下 B．图乙中用燃着的木条放在集气瓶口，若缓慢熄灭则已集满CO2 C．图丙中蜡烛火焰自下而上熄灭，说明CO2密度比空气小 D．图丁中将产生的CO2通入澄清石灰水，溶液会变浑浊 D 四、提升训练 30 【解析】 【答案】D 【解答】解：A、图甲中装置a长颈漏斗的下端管口必须插入液面以下，目的是防止生成的气体从长颈漏斗逸出，故错误。 B、图乙中用燃着的木条放在集气瓶口，若木条立即熄灭则已集满CO2 ，若缓慢熄灭可能是集气瓶内还有空气未收集满，故错误。 C、图丙中蜡烛火焰自下而上熄灭，说明CO2密度比空气大，先在底部聚集，逐渐将空气排出，使蜡烛熄灭，故错误。 D、图丁中将产生的CO2通入澄清石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，溶液会变浑浊，故正确。 故选：D。 四、提升训练 31 2. （2025春•永康市期末）用如图所示的装置制取二氧化碳，操作比较简便。 （1）装入试剂后，往B瓶中放入一片干燥的紫色石蕊试纸，打开止水夹2分钟后发现试纸还是紫色，请说明试纸没变红的理由 。 （2）如果要暂停反应，只需将止水夹夹在橡皮导管上，当看到 （描述现象）时说明稀盐酸和石灰石不再反应了。 二氧化碳不能使石蕊变红 四、提升训练 稀盐酸（回到长颈漏斗中）与石灰石分离或漏斗内的液面不再升高 32 【解析】 【答案】（ 1 ）二氧化碳不能使石蕊变红； （2）稀盐酸（回到长颈漏斗中）与石灰石分离或漏斗内的液面不再升高。 【解答】解：（1）紫色石蕊试纸遇到酸会变成红色，但是试纸没变红的理由：二氧化碳不能使石蕊变红； （2）如果要暂停反应，只需将止水夹夹在橡皮导管上，当看到稀盐酸（回到长颈漏斗中）与石灰石分离或漏斗内的液面不再升高时说明稀盐酸和石灰石不再反应了。 故答案为： （ 1 ）二氧化碳不能使石蕊变红； （2）稀盐酸（回到长颈漏斗中）与石灰石分离或漏斗内的液面不再升高。 四、提升训练 33 3. （2025春•玉环市期末）如图所示是气体制取及性质检验的一体化装置。具有装置他用，模块化操作等优点。如用于二氧化碳气体制取及性质检验。 （1）若实验室利用该装置制取二氧化碳气体，则滴液漏斗中装的试剂是： （填名称）。 （2）若实验过程中试管内装的紫色石蕊试液变红色，则原因是： （用化学方程式表示）。 （3）将两只点燃的蜡烛放在T形管附近，打开三通阀开关，使气流缓慢流出。观察到下方蜡烛先熄灭，上方蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是 。 稀盐酸 四、提升训练 CO2+H2O=H2CO3 密度比空气大 34 【解析】 【答案】（1）稀盐酸； （2）CO2+H2O=H2CO3； （3）密度比空气大。 【解答】解：（1）在实验室制取二氧化碳气体时，常用大理石（或石灰石，主要成分是碳酸钙）和稀盐酸反应。所以滴液漏斗中装的试剂是稀盐酸。故答案为：稀盐酸。 （2）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红色。该反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。故答案为：CO2+H2O=H2CO3。 （3）将两只点燃的蜡烛放在T形管附近，打开三通阀开关，使气流缓慢流出，观察到下方蜡烛先熄灭，上方蜡烛后熄灭。这是因为二氧化碳的密度比空气大（物理性质），先沉在下方，将下方蜡烛与空气隔绝，导致下方蜡烛先熄灭。故答案为：密度比空气大。 四、提升训练 35 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $