2026-2027学年九年级化学人教版上册暑假预习十七--6.3二氧化碳的实验室制取学案

暑假预习 暑假预习十七 第六单元 碳和碳的氧化物 课题3 二氧化碳的实验室制取 学习目标：（1）掌握实验室制取二氧化碳的反应原理，能够书写碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式，明确不选用浓盐酸、稀硫酸、碳酸钠等药品的原因。 （2）认识实验室制取二氧化碳的发生装置、收集装置的组成仪器，理解装置选择的依据。 （3）熟练掌握二氧化碳的检验方法和验满方法，能准确鉴别二氧化碳与其他气体。 （4）熟知实验室制取气体的一般操作步骤，能独立完成装置组装、气密性检查、药品添加、气体制取与收集等基础实验操作。 知识清单： 一、实验室里制取二氧化碳的化学反应原理： 1、药品的选择： ①写出以下能产生二氧化碳的反应的化学方程式，分析是否适用于实验室制取二氧化碳 A.木炭在氧气中充分燃烧： ， （填“是”或“否”）适用于实验室制取二氧化碳，原因是 。 B. 木炭在高温下与氧化铜反应： ， （填“是”或“否”）适用于实验室制取二氧化碳，原因是 。 C, CO还原氧化铜： ， （填“是”或“否”）适用于实验室制取二氧化碳，原因是 。 D. CO在氧气中燃烧： ， （填“是”或“否”）适用于实验室制取二氧化碳，原因是 。 ②对比反应现象，确定反应原理： A.碳酸钠与稀盐酸（或稀硫酸）反应的现象 ， （填“是”或“否”）适用于实验室制取二氧化碳，原因是 。 B.大理石与稀硫酸反应的现象 ， （填“是”或“否”）适用于实验室制取二氧化碳，原因是 。 C.大理石与稀盐酸反应的现象 ， （填“是”或“否”）适用于实验室制取二氧化碳，原因是 。由于浓盐酸具有挥发性，若盐酸浓度过高会导致二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯，因此实验室不用浓盐酸制取二氧化碳。 综上，实验室制取CO2选择的药品是 。 2、化学反应原理： 化学反应原理：，碳酸很不稳定会分解：； 因此，总反应的化学方程式为 。 二、实验室制取二氧化碳的装置选择： 1、发生装置的选择： 发生装置的选择需考虑 ， 。 发生装置 固液常温型 装置 优点 简单 下图装置I如何控制反应的发生和停止： 。 下图装置II如何控制反应的发生和停止： 。 2、收集装置的选择： 收集装置的选择需考虑 ， 。 收集装置 排水法 向上排空气法 向下排空气法 适用范围 不溶于水、不与水反应 密度 空气 密度 空气 装置 由于二氧化碳 ，密度比空气 ，因此，实验室收集二氧化碳应选择 。 3、实验步骤、检验及验满： ①实验步骤：连接装置，检查装置的气密性→装药品（先固后液）→收集气体→检验并验满 上图装置，检查气密性的方法： 。 ②检验二氧化碳： 。 ③二氧化碳的验满： 。 【方法引导】实验室制取气体的一般思路和方法： ①确定制取气体的化学反应原理：确定原理时，需要综合考虑反应的速率大小，产生的气体是否易于收集、是否纯净，实验操作是否安全、简单，实验过程是否会产生污染，以及试剂的价格等因素。 ②设计制取气体的实验装置：根据反应物的状态及反应的条件确定发生装置，根据气体的溶解性和密度确定收集装置，如有必要选择合适的装置除杂。 ③验证得到的气体就是所要制取的气体。 过关练习： 1．实验室用下图所示装置，以块状大理石和稀盐酸为原料制取二氧化碳，选用块状大理石的最主要原因是 A．粉状大理石需将块状大理石研磨后得到，不方便 B．粉状大理石颗粒过细，堵塞导管，无法收集气体 C．块状大理石相比粉状大理石能使反应平稳进行 D．块状大理石与粉末状大理石相比，碳酸钙纯度更高 2．下图是二氧化碳制取和性质实验一体化的微型装置图，下列说法错误的是 A．图中1处可观察到持续有大量气泡产生 B．图中2处可观察到变红 C．图中3处可观察到澄清石灰水变浑浊 D．图中1处，将盐酸换成稀硫酸也可观察到持续有大量气泡产生 3．某学生设计了如图所示的四套装置来制取CO2，其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为 A． B． C． D． 4．如图是连接压强传感器的CO2气体制取发生装置和实验过程某段时间试管内气压强变化的情况。下列说法正确的是 A．a点对应操作是关闭活塞 B．de段可在导管口收集气体 C．ab段试管中变化是：f→g→h D．bc段固体与液体脱离接触 5．实验室制取CO2大致可分为以下几个步骤：①检查装置的气密性②将稀盐酸加入分液漏斗中③连接装置④用排空气法收集一瓶二氧化碳气体⑤用燃着的木条靠近集气瓶瓶口验满⑥将石灰石装入锥形瓶，用带导管及分液漏斗的双孔橡皮塞塞紧瓶口。正确操作顺序是 A．③①⑥②④⑤ B．①⑥②③④⑤ C．③①②⑥④⑤ D．①②⑥③④⑤ 6．实验室按下表进行二氧化碳的制备实验，取等质量的同种石灰石加入足量酸中(杂质不与酸反应)，产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是 实验编号 试剂 Ⅰ 块状石灰石、10%稀硫酸 Ⅱ 块状石灰石、7%稀盐酸 Ⅲ 粉状石灰石、7%稀盐酸 A．实验Ⅰ对应的曲线为曲线乙 B．实验Ⅲ对应的曲线为曲线丙 C．实验Ⅰ和Ⅱ对比，说明影响反应速率的因素只是反应物的浓度 D．实验Ⅱ和Ⅲ反应结束后，两实验消耗盐酸的质量相等 7．实验室制取二氧化碳，下列药品选用、组建装置、检验和验满的操作中不正确的是 A．药品选用 B．组建装置 C．检验 D．验满  阅读下列材料，完成下列小题。 常温下氯气(Cl2)是一种黄绿色气体，密度比空气大，可溶于水，有毒，能与水、碱等物质发生反应。 8．如果发生Cl2泄漏事故，下列措施中不合理的是 A．人群向低洼处转移 B．用浸有水或弱碱的湿毛巾捂住口鼻 C．人群向逆风方向疏散 D．人群向高处疏散 9．若在实验室收集氯气，正确的装置是 A． B． C． D． 10．某化学小组利用如图装置制取并探究二氧化碳的性质。下列说法错误的是 A．将①处稀盐酸换为稀硫酸，实验很难成功 B．实验中③处的两支蜡烛自下而上依次熄灭 C．实验结束关闭K，观察到①处试管内液面上升 D．根据两处石蕊试纸的颜色变化，推知二氧化碳能与水反应 11．将零散的知识梳理、整合形成思维导图，是一种重要而高效的学习方法。请观察以下思维导图，回答相关问题。 (1)空气中二氧化碳的体积分数约为___________。 (2)固态二氧化碳可用于___________。 (3)实验室制取二氧化碳的方法是___________(写化学方程式)。 (4)检验二氧化碳的方法是___________(写化学方程式)。 12．根据下列实验装置图，回答问题： (1)装置B中仪器a的名称是___________。 (2)实验室制取并收集40mL的二氧化碳，应选择的组合装置是___________(填装置的字母序号)；其反应的化学方程式为___________。 (3)若用装置F来干燥制取的二氧化碳，则气体应从___________(填“长”或“短”)口进入。 (4)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体，应选择的发生装置是___________(填装置的字母序号)。 13．某化学兴趣小组对贝壳与盐酸发生的反应及生成气体的性质进行探究 【查阅资料】贝壳主要成分为碳酸钙，贝壳中其它杂质对实验影响可以忽略不计 【设计实验】 实验一：选择试剂 分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积等浓度的稀盐酸在如图1的三颈烧瓶中反应，采集数据，形成如图2和图3的图像 (1)根据图2分析，曲线______（填“①”或“②”）表示粉末状贝壳与稀盐酸反应。 (2)根据图3分析，贝壳与盐酸反应________（填“放出”或“吸收”）热量。 实验二：探究性质 将生成的二氧化碳经过除杂后进行以下探究 【初步探究】 如图4所示，取2支医用注射器分别抽取10mLCO2和蒸馏水，用胶管连接，交替推动2支注射器的活塞，反复多次至体积不再减少为止。充分混合后，气、液总体积约为12mL。 (3)由实验可知：在实验室条件下，1体积水最多能溶解________体积的CO2。 小组同学利用图5装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化 步骤1：某同学检验了图5装置的气密性，得到图6图像，说明装置气密性良好。 步骤2：两瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体，注射器内各装有85mL的水和澄清石灰水，连接好装置和压强传感器。打开活塞1和2，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞1，一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图7。 (4)图7表示注入的是澄清石灰水的曲线是______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。在1200s左右时导致曲线骤降的操作是____________。 (5)图8是注入澄清石灰水后最终瓶中气体的微观示意图（忽略水的挥发，两活塞关闭状态），请画出符合注入水后瓶中气体的微观示意图。 14．实现“碳达峰”、“碳中和”，需要我们对二氧化碳有全面的认识。 Ⅰ．二氧化碳的发现 (1)1772年，拉瓦锡进行木炭在纯氧中燃烧的实验，发现只生成一种气体，由此得出该气体是由碳、氧两种元素组成的化合物。拉瓦锡得出这一结论的依据是：_________。后来，人们用更精确的实验方法证明了二氧化碳分子中碳、氧原子的个数比为1：2。 Ⅱ．二氧化碳的实验室制法 (2)利用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳时，为了便于控制生成CO2的速率，发生装置应选用图1中________(选填编号)。用图2装置收集CO2时，空气从_______(选填“α”或“b”")口排出。图2还可以用来洗气：若要除去CO2中的H2O，则瓶内装的物质是_________。 Ⅲ．二氧化碳的捕集与资源化利用 (3)控制CO2的排放，主要是为了减缓温室效应。加压水洗法可捕集CO2，是因为________。 (4)CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。已知：CaC2O4·H2O热分解可制备CaO，CaC2O4·H2O加热升温过程中固体的质量变化见图。 ①据图分析：第一阶段反应后固体质量减轻的原因是_______，第二阶段反应产生的气体是_________。 ②据图分析，CaO捕捉CO2的反应温度应________(填“高于”或“低于”)800℃。 暑假预习十七 第六单元 碳和碳的氧化物 课题3 二氧化碳的实验室制取 知识清单： 一、实验室里制取二氧化碳的化学反应原理： 1、药品的选择： 否 有氧气参加可能导致二氧化碳不纯 否 条件高温不易满足，且高温条件下C会与二氧化碳反应生成CO 否 有CO参加反应，可能导致二氧化碳不纯 否 有CO和氧气参加反应，会导致二氧化碳不纯 迅速产生大量气泡 否 反应速率过快，不利于气体收集 大理石表面产生气泡，一段时间后反应逐渐停止 否 生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石的表面阻碍反应的进行 大理石表面产生大量气泡 是 能持续稳定的产生二氧化碳，反应速率适中 大理石（或石灰石）和稀盐酸 2、化学反应原理： 二、实验室制取二氧化碳的装置选择： 1、发生装置的选择： 反应物的状态 反应的条件（是否需要加热） 随时添加液体药品 控制反应速率 控制反应的发生和停止 关闭弹簧夹，产生的气体无法排出，装置内压强增大，液体被压入长颈漏斗，当液面下降到多孔隔板下方，反应停止；打开弹簧夹，气体排出后，装置内压强减小，液体流回试管内，反应再次开始。下图装置II如抽出铜丝，使铜网脱离液体，反应停止；将铜网伸入液面以下，反应开始 2、收集装置的选择： 气体的溶解性 气体的密度 ＞ ＜ 能溶于水，能与水反应 大 向上排空气法 3、实验步骤、检验及验满： 用弹簧夹加紧右侧橡胶管，向长颈漏斗内加水，一段时间后液面不再下降，形成稳定的液面高度差，说明气密性良好 将生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则已经集满 过关练习： 1、C 2、D 3、B 4、C 5、A 6、D 7、A 8、A 9、D 10、C 11、（1）0.03% （2）人工降雨（合理即可） （3） （4） 12、（1）酒精灯 （2）AG （3）长 （4）B 13、（1）① （2）放出 （3）1 （4）II 振荡烧瓶 （5）在原图基础上补画≥3个二氧化碳分子即可 14、（1）化学反应前后元素种类不变 （2）ACEF b 浓硫酸 （3）二氧化碳能溶于水，能与水反应 （4）失去结晶水 CO 低于 1 学科网（北京）股份有限公司 $