第6单元实验活动3 二氧化碳的实验室制取与性质课件--2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学课件聚焦二氧化碳的实验室制取与性质，通过知识回顾导入，系统梳理药品选择、反应原理、装置组装、操作步骤及性质验证，构建从旧知到新知的学习支架。 其亮点在于以实验探究为主线，通过阶梯蜡烛、石蕊变色等实验培养科学探究与实践能力，结合中考考点及易错分析强化科学思维，帮助学生夯实基础，助力教师高效教学。

新人教版化学9年级上册培优精做课件 授课教师： . 班 级： 9年级（ ）班 . 时 间： . 2026年5月31日 实验活动3 二氧化碳的实验室制取与性质 第四单元 自然界的水 核心总纲：掌握实验室制取CO₂的药品、原理、装置、操作步骤；熟练区分检验与验满；掌握CO₂的物理、化学性质实验现象与结论，是中考必考核心实验。 一、实验目的 1. 练习实验室制取和收集二氧化碳的实验操作； 2. 掌握二氧化碳的检验、验满方法； 3. 通过实验验证二氧化碳的物理性质和化学性质。 二、实验室制取二氧化碳 1. 实验药品（三禁止考点） 选用药品：大理石/石灰石（主要成分碳酸钙 CaCO₃）、稀盐酸（HCl） 三大禁忌（必考易错） ① 禁止用浓盐酸：挥发性强，挥发出HCl气体，导致CO₂气体不纯； ② 禁止用稀硫酸：生成微溶的CaSO₄，覆盖固体表面，隔绝酸液，使反应停止； ③ 禁止用碳酸钠粉末：反应速率过快，不易控制、不利于气体收集。 2. 反应原理（必考方程式） $$\text{CaCO}_3+2\text{HCl}=\text{CaCl}_2+\text{H}_2\text{O}+\text{CO}_2\uparrow$$ 反应现象：固体表面产生大量气泡，固体逐渐减少。 3. 实验装置 发生装置：固液常温型（固体+液体、无需加热），与过氧化氢制氧气装置通用。 收集装置：向上排空气法 依据：CO₂密度比空气大、能溶于水且与水反应，不能用排水法收集。 4. 实验操作步骤 步骤口诀：查、装、液、收、验 ① 查：检查装置气密性； ② 装：先装固体大理石，塞好橡胶塞； ③ 液：长颈漏斗加稀盐酸，下端必须液封，防止气体逸出； ④ 收：导管伸入集气瓶底部，充分排尽空气； ⑤ 验：验满、检验气体。 5. 检验与验满（高频混淆考点） 检验（证明是CO₂）：将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。 方程式：$$\text{CO}_2+\text{Ca(OH)}_2=\text{CaCO}_3\downarrow+\text{H}_2\text{O}$$ 验满（证明CO₂已满）：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明已满。 核心区别：检验用石灰水（唯一专属方法），验满用燃着木条。 三、二氧化碳性质探究实验 1. 密度与可燃性实验（阶梯蜡烛实验） 操作：将CO₂沿烧杯壁缓缓倒入放有高低两支燃着蜡烛的烧杯中。 现象：下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。 实验结论：① CO₂密度比空气大（物理性质）；② 不燃烧、不支持燃烧（化学性质）。 用途：可用于灭火。 2. 二氧化碳的溶解性实验 操作：向装满CO₂的软塑料瓶中加入适量水，拧紧瓶盖振荡。 现象：塑料瓶变瘪。 结论：CO₂能溶于水，使瓶内压强减小。 3. CO₂与水反应实验（石蕊变色实验） 操作：将CO₂通入紫色石蕊溶液中。 现象：紫色石蕊溶液变红。 原理：$$\text{CO}_2+\text{H}_2\text{O}=\text{H}_2\text{CO}_3$$（生成碳酸，碳酸使石蕊变红） 易错点：不是CO₂直接使石蕊变红，是生成的碳酸显色。 延伸：加热变红的溶液，溶液变回紫色。 原理：$$\text{H}_2\text{CO}_3\xlongequal{\Delta}\text{H}_2\text{O}+\text{CO}_2\uparrow$$（碳酸不稳定、易分解） 4. CO₂与澄清石灰水反应 现象：澄清石灰水变白色浑浊，生成白色沉淀。 应用：检验CO₂、解释石灰水变质、瓶壁产生白膜的原因。 四、实验关键注意事项 1. 长颈漏斗下端必须伸入液面以下（液封），防止气体从漏斗逸出； 2. 发生装置内导管刚露出橡胶塞即可，便于气体导出； 3. 收集时导管伸至集气瓶底部，保证空气排尽，气体纯净； 4. 收集满的CO₂集气瓶正放于桌面（密度大于空气）； 5. 阶梯蜡烛实验禁止对准烛火倾倒气体，防止上层蜡烛先灭，实验失败。 五、实验常见故障分析 1. 收集不到气体：装置气密性不良、长颈漏斗未液封漏气； 2. 石灰水不变浑浊：盐酸浓度过大，挥发出HCl气体、CO₂气体不纯； 3. 反应中途停止：误用稀硫酸，生成沉淀覆盖固体； 4. 收集气体不纯：导管未伸到集气瓶底部，空气未排尽。 六、本节高频易错汇总 1. 验满、检验方法绝对不能混用，是本节最大失分点； 2. CO₂不能使干燥石蕊试纸变色，只有湿润环境下生成碳酸才会变色； 3. 木条熄灭不能证明是CO₂，N₂也可灭火，只能用于验满； 4. 排水法不能收集CO₂，会溶于水且与水反应； 5. 白膜CaCO₃可用稀盐酸清洗，不能用水清洗； 6. 制取CO₂不需要加热，无需酒精灯。 掌握实验室制取二氧化碳的反应原理。 掌握实验室制取二氧化碳的实验步骤。 进一步体会科学探究的过程和方法。 导入新课 知识回顾：实验室用什么制取二氧化碳？ 试剂：石灰石（或大理石）和稀盐酸 反应原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 探究实验室制取二氧化碳的装置 一 设计思路 实验装置 固体与液体反应 反应在常温下进行 气体需导出 密度比空气大 能溶于水 发生装置：固液常温型 收集装置：向上排空气法 1.发生装置选择：根据实验室制取CO2所用试剂的状态、反应条件以及气体的性质，应选取哪些仪器作为制取CO2的发生装置？ 利用下图这些仪器进行组装制取二氧化碳的发生装置。这些装置有什么优点？ 可随时添加液体试剂 可控制反应速率 可控制反应速率 可控制反应的发生与停止 2.收集装置的选择 选择依据：气体的密度及是否与空气中各成分发生反应; 气体的溶解性及是否与水发生反应 a b c √ （1）查—连接仪器，检查装置气密性 实验步骤 （2）装—试剂装入试管 （3）收—向上排空气法收集氧气 实验：制取二氧化碳 1. 如何检验生成的气体是二氧化碳？ 2. 用集气瓶收集二氧化碳时，如何证明集气瓶中已经充满了二氧化碳？ 将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，证明是CO2。 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满。 检验 验满 思考与交流 二氧化碳的性质 二 实验：倾倒二氧化碳 现象 结论 CO2不能燃烧，也不支持燃烧；CO2的密度比空气大。 下层蜡烛先熄灭，上层后熄灭 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红。 碳酸很不稳定，容易分解成二氧化碳和水。 CO2+H2O H2CO3 H2CO3 CO2↑+H2O 实验：二氧化碳与水反应 二氧化碳与石灰水反应 现象：澄清石灰水变浑浊。 用于检验二氧化碳 CO2＋ Ca(OH)2 CaCO3 ↓＋ H2O 练点1 制取二氧化碳 1. 实验室制取二氧化碳有以下操作：①向锥形瓶中加入大理 石；②向长颈漏斗中注入稀盐酸；③组装仪器并检查装置的 气密性；④收集气体并验满。正确的操作顺序是( ) B A. ①②③④ B. ③①②④ C. ③②①④ D. ①③②④ 中考考法 15 2. 实验室制取 的有关操作如图所示，其中不正确的是 ( ) B A. 检查气密性 B. 制气 C. 收集 D. 验满 中考考法 16 【点拨】向外拉注射器活塞，如果长颈漏斗末端冒出气泡， 说明装置不漏气，反之则漏气，A正确；实验室不能用稀硫 酸和块状大理石制取，因为生成物 是微溶物，会附 着在大理石表面，阻止反应的进一步进行，B不正确；二氧 化碳的密度比空气的大，进气导管口应该接近集气瓶底部， C正确；因为二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，故可以用 燃着的木条验满，D正确。 中考考法 17 3. 某小组用大理石和稀盐酸反应制取二氧 化碳。如图是实验室中常见仪器，回答下列问题。 （1）仪器 的名称______。 试管 中考考法 18 （2）大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为 ___________________________________，组装二氧化碳的 发生装置，可选用_____________。 A、B、D、 中考考法 19 【点拨】大理石的主要成分是碳酸钙，盐酸与碳酸钙反应生 成氯化钙、水和二氧化碳，据此书写化学方程式；该反应属 于固液常温型，因此选择仪器A、B、D、 来组装二氧化碳 的发生装置。 中考考法 20 （3）用 装置收集（2）中制得的二氧化碳，则二氧化碳应 从__（填“”或“ ”）端通入，验满的方法是_______________ ________________________________________________。 将燃着的木条 放在导管口处，若木条熄灭，则证明二氧化碳已集满 中考考法 21 【点拨】二氧化碳的密度比空气大，若用 装置收集（2）中 制得的二氧化碳，则二氧化碳应从 端通入；验满的方法是 将燃着的木条放在 导管口处，若木条熄灭，则证明二氧化 碳已集满。 中考考法 22 练点2 二氧化碳的性质 4. 有关如图所示实验的分析中，不正确的是( ) 甲 乙 丙 丁 A. 图甲：软塑料瓶变瘪，说明二氧化碳能与水反应 B. 图乙：低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳不能燃 烧，不支持燃烧且密度比空气的大 C. 图丙：纸天平右端下沉，说明二氧化碳的密度比空气的大 D. 图丁：溶液由红色变为紫色，说明二氧化碳与水反应生成的碳酸易分解 A 中考考法 23 【点拨】二氧化碳溶于水，也可使软塑料瓶内压强变小，软塑 料瓶变瘪，该实验不能说明二氧化碳能与水反应，A不正确。 甲 乙 丙 丁 中考考法 24 5. 同学们设计实验探究二氧化碳的性质，请 你参与探究并回答下列问题： 实验一 实验二 中考考法 25 （1）实验一，两个大量筒中分别充满和空气，充满 的量筒是___（填“A”或“B”），说明二氧化碳具有的性质是 ______________。 B 密度比空气大 实验一 实验二 中考考法 26 【点拨】实验一，两个大量筒中分别充满 和空气，由实 验现象知，充满 的量筒是B，说明二氧化碳具有的性质是 密度比空气大。 实验一 实验二 中考考法 27 （2）实验二的目的是________________________。一段时 间后，观察到 形管右侧湿润的紫色石蕊试纸______。 验证二氧化碳能和水反应 变红 实验一 实验二 中考考法 28 【点拨】实验二的目的是验证二氧化碳能和水反应。一段时 间后，观察到 形管右侧湿润的紫色石蕊试纸变红，是因为 二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红色。 实验一 实验二 中考考法 29 6. 用如图所示的实验方案来验证二氧化碳的性质，下列说法 不正确的是( ) 甲 乙 丙 丁 注：整套装置的气密性良好，不考虑反应过程中水分和 气体挥发的影响，且图乙、图丁中通入的气流缓慢。 中考考法 30 装置甲中活塞最后停留在处，可推知室温下 水大约能溶解 B. 装置乙中石蕊试纸A由紫色变为红色，可推知 能使石蕊溶液变色 C. 装置丙中石蕊试纸A由红色变为紫色，可推知碳酸不稳定 D. 装置丁中下方的火柴先熄灭，可推知 不能燃烧也不支持燃烧，且 密度比空气的大 √ 甲 乙 丙 丁 中考考法 31 【点拨】湿润的石蕊试纸A由紫色变为红色，干燥的石蕊试 纸B不变色，可推知二氧化碳不能使石蕊变色，二氧化碳与 水反应生成的碳酸能使石蕊变红色，B错误。 甲 乙 丙 丁 中考考法 32 7. 学习二氧化碳的制备与性质后，化学小组 同学设计并制作了喷气船，气体从罐底小孔喷出使船前进， 如图1所示。 图1 图2 中考考法 33 （1）塑料罐内发生反应的现象为____________。 有气体产生 图1 图2 中考考法 34 （2）随着小船的前行船身会不断上浮，请解释原因_______ ____________________________________________________ ______________。 反应产 生的气体从小孔逸出，装置本身的总质量减小，所受浮力变 小，船身上浮 图1 图2 中考考法 35 （3）为便于改变航行方向，小组同学又在船身A处安上帆竿， 如图2所示。一段时间后，可观察到_____________________ _______现象。 石蕊试纸Ⅰ不变色，试纸 Ⅱ变红 图1 图2 中考考法 36 8. [2025·苏州] 某同学在实验室制取 并进行探究。 甲 乙 中考考法 37 （1）该同学拟用块状石灰石制 。 甲 乙 ①应选用的另一种试剂是________（填名称）。 稀盐酸 【点拨】实验室常用石灰石和稀盐酸制取 。 中考考法 38 ②用图甲所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的发生装 置，需要用到的仪器有_______（填字母）。 A、C 甲 乙 【点拨】有长颈漏斗的发生装置可随时添加液体，则组装一 套可以随时添加液体试剂的发生装置所需仪器有A、C。 中考考法 39 （2）如图乙所示，进行验证 能与水反应生成酸性物质的 实验。 甲 乙 中考考法 40 ①试管中的物质 为______________________。 滴有紫色石蕊溶液的水 甲 乙 【点拨】酸性物质能使紫色石蕊溶液变成红色，要验证二氧 化碳能与水反应生成酸性物质，试管中物质 可以是滴有紫 色石蕊溶液的水。 中考考法 41 ②通入 后可观察到的现象为____________________。 溶液由紫色变为红色 甲 乙 【点拨】向滴有紫色石蕊溶液的水中通入 ，会观察到溶 液由紫色变成红色。 中考考法 42 （3）下列反应均能生成 。 A.木炭燃烧 B.碳酸钠与稀硫酸反应 C.石灰石高温分解 D. 与氧化铁高温下反应 中考考法 43 甲 乙 ①其中最适合用于实验室制取 的是___（填字母）。 ②你选择的反应适合用于实验室制取 的主要理由是 ___________________________________________ （写两条）。 B 制得的较纯净，常温下进行，操作方便等 中考考法 【点拨】木炭燃烧生成的 不方便收集；石灰石高温分解生 成，需要高温条件，操作复杂； 与氧化铁在高温条件下 反应，且因反应物为，会导致生成的 不纯，而碳酸钠与 稀硫酸常温下反应即可生成，操作简单，且所得 较纯 净，是所给方法中最适合用于实验室制取 的，故选B。 甲 乙 中考考法 45 （4）收集 时，常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条 熄灭， 真的集满了吗？如图丙所示，向三颈烧瓶中持续 通 ，测定瓶内氧气体积分数的变化情况，并用燃着的木 条置于瓶口观察其是否熄灭，结果如图丁所示。 丙 丁 中考考法 46 ①图丙中，通 导管的末端应处于___（填“A”或“B”）位置。 B 丙 丁 【点拨】为便于空气的排出，通 导管的末端应处于B位置。 中考考法 47 ②图丁所示点处燃着的木条熄灭，此时三颈烧瓶内 的体 积分数约为_________________。 （或） 丙 丁 中考考法 48 【点拨】图丁中点处燃着的木条熄灭，此时三颈烧瓶内 的体积分数为，空气的体积分数为 （或），则 的体积分数为 （或 ）。 中考考法 Lavf55.34.100 $