第2章 第2节 奇妙的二氧化碳 二氧化碳（实验室制备等）教案—2021—2022学年九年级化学沪教版上册

二氧化碳
教学内容
二氧化碳
教学目标
知道二氧化碳的物理性质、化学性质；会鉴别二氧化碳；掌握实验室制法；
理解化合反应和分解反应的概念；
教学重点
二氧化碳的性质及制法；化合反应分解反应
教学难点
二氧化碳实验室制法
教学准备
查阅资料，知识点结合生活实际
教学过程
知识详解
自然界中的二氧化碳
二氧化碳循环
产生途径：①人和动植物呼吸②燃料的燃烧③微生物的分解作用
消耗途径：植物的光合作用
温室效应
温室效应是大气中的二氧化碳含量达到一定程度时，影响地球反射到大气中的能量的散发，大气温度逐渐上升，气候异常。
危害：①气温升高，人和动物难以生存②南极冰川融化，海平面上升，沿海陆地面积减少③土地荒漠化，产生沙尘暴天气的机会增多④灾害性天气增多
措施：“低碳生活”①开发新能源代替化石燃料的燃烧②植树造林，禁止乱砍滥伐，节约用纸等
二、二氧化碳的性质
物理性质
性质用途颜色气味无色无味状态固体——干冰舞台效果、人工降雨、制冷剂密度密度比空气大向上排空法收集溶解性能溶于水碳酸饮料
化学性质：
（1）不能燃烧，也不支持燃烧
（2）能使澄清石灰水变浑浊
说明：二氧化碳能与澄清的石灰水反应（常用于检验二氧化碳气体）
化学方程式：
（3）能溶于水且能与水反应生成碳酸
（4）能使紫色的石蕊试液变红，但加热后红色消失
说明：二氧化碳溶解于水中时生成了酸性物质——碳酸,碳酸不稳定，受热易分解，又生成二氧化碳和水
反应式：
二氧化碳+水碳酸
碳酸二氧化碳+水
CO2
H2O
H2CO3
H2CO3
CO2
H2O
实验室制二氧化碳
反应原理：
注意：①不能用稀硫酸代替稀盐酸。因为反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止反应进一步发生②不能用碳酸钠代替大理石。反应太快，不便控制
③不能用浓盐酸。浓盐酸具有很强的挥发性，导致生成的二氧化碳中含有大量的氯化氢气体
2、实验装置：
实验步骤：
(1)检查装置气密性
紧闭导气管出口，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面下降，则表明漏气；
若水面不下降，则表明不漏气。
发生装置
收集装置
(2)装入大理石、塞紧塞子、发生装置内导管刚露出塞子即可
(3)把反应装置固定好
(4)把长颈漏斗加入稀盐酸至浸没漏斗下端，液封
(5)收集气体，导管一定要插入集气瓶底部
(6)检验是否集满
4、验证CO2气体的方法
1．检验方法：将导管通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，证明生成的气体是CO2。
2．验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明CO2已收集满。
注：不能用燃着的木条，紫色石蕊试液检验二氧化碳。使木条熄灭的还有可能是氮气，能使紫色石蕊试液变红的气体还可以是氯化氢气体。
二氧化碳的用途
性质用途CO2不可燃，一般不助燃，且密度比空气大用于灭火能与水化合成碳酸，碳酸又易分解制汽水等碳酸饮料干冰升华吸收大量的热用作制冷剂，人工降雨，保存食物参与光合作用用作温室中的气体肥料能与浓食盐水氨水等物质反应工业原料，制纯碱，尿素等
五、二氧化碳与人体健康
二氧化碳本身没有毒性，但当空气中的二氧化碳超过正常含量时，对人体会产生有害的影响。所以，在人群密集的地方，应注意通风换气。在进入一些可能会含有二氧化碳气体的地方之前，应该检验那里的二氧化碳的含量，看是否会威胁到人的健康。
二氧化碳对人体健康的影响
空气中二氧化碳体积分数（%）对人体的影响1感到气闷、头晕、心悸4～5感到气闷、头痛、眩晕6使人神志不清、呼吸停止，以致死亡。
六、化合反应与分解反应
化合反应分解反应定义由两种或两种以上物质生成一种物质的反应由一种物质生成两种或两种以上物质的反应特点多合一一变多表达式A+B
CC
A+B举例铁丝燃烧、二氧化碳与水反应碳酸氢铵受热分解、高锰酸钾受热分解联系都属于化学变化
真题在线
1.（2017.南京）实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是（）
A．装置①和⑤组合可以用来制取氧气
B．装置②和③组合可以用来制取氢气
C．装置②和④组合可以用来制取二氧化碳
D．装置②可以较好地控制反应速率
2.（2017.南京）按右图所示装置，持续通入气态物质X，可以看到玻璃管中有红色物质生成，无水CuSO4变蓝，澄清石灰水变浑浊，则X不可能是（）
A．氢气和水蒸气
B．氢气和二氧化碳
C.一氧化碳和氛气
D.一氧化碳和水蒸气
3.（2017.苏州）下列有关水的说法中，不正确的是（）
A．水是一种常用的溶剂
B．保护水资源是全人类的责任
C．常用肥皂水来鉴别硬水和软水
D．电解水得到的氧气和氢气的体积比为2:1
4.（2017.苏州）实验室常用块状大理石和稀盐酸制取CO2气体。
⑴写出实验室制取CO2的化学方程式：_________________。
⑵若用右图所示装置（固定装置省略）制CO2。连接好装置后，需要检查装置的气密性，具体操作方法是：先_______(填字母，下同)，后____________，若导管口有气泡，放手后导管内上升一段稳定的水柱，则气密性良好。
A．用手捂住试管
B．将导管一端浸入水中
⑶实验室收集CO2可用的方法是_________(填字母)
A．排水法B．向下排空气法C．向上排空气法
⑷实验室常用澄清石灰水检验CO2，写出反应的化学方程式：__________________。
⑸某此大理石中含有少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥的CO2，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如下：
查阅资料：Ⅰ．H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应
Ⅱ．CO2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。
装置甲中所盛试剂应选用__________(填字母)
A．浓硫酸
B．NaOH溶液
C．澄清石灰水
D．CuSO4
溶液
②装置丙的作用是___________________________________________。
5.（2017.无锡）根据下列实验装置图，回答有关问题。
(1）图中标有①的仪器名称__________。
(2）实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，选用的发生装置是______(填字母)，装入药品前应进行的操作是_____________。若要收集干燥的二氧化碳，需将发生装置与装置E和装置______(填字母)
相连，其中装置E内的试剂是___________，气体应从导管_____(填“a”或“b”)端通入。
（3）在2017年江苏省中学化学创新实验调演中，李彬老师设计了“氢氧焰”的实验装置如下：
利用氢气与要求的发生装置制取并储存纯净的气体于气球中。A瓶中硫酸铜溶液的作用是______，B瓶中产生气体的化学方程式为_________________。通过玻璃活塞K1、K2分别有序控制氧气和氢气的流量，先后进行如下操作：
①关闭K2，打开K1，通入氧气，将带火星的木条置于三通管口处，观察到_____，说明氧气具有助燃性。将燃着的术条移开，．管口处无火焰。
②关闭K1，打开K2，通入氢气，将燃着的木条置于三通管口处，管口处有火焰。移去燃着的木条，氢气安静地燃烧，说明氢气具有可燃性，该反应的化学方程式为_______。把铁片放在火焰上一段时间,铁片呈红热状。打开K1，通入氧气，铁片迅速熔断被切割，由此得出的结沦是______________。
随堂检测
下列关于二氧化碳性质的叙述，不正确的是（）
二氧化碳不易溶于水
B.二氧化碳无色、无味
C.固体二氧化碳俗称“干冰”，易升华
D.相同条件下，二氧化碳的密度比空气大
2.用下列装置进行实验，不能达到实验目的是（　　）
B．
C.
D.
干燥CO2
收集O2?
验证CO2性质
监控气体流速
3.某班同学在实验室制取二氧化碳,老师观察到了四个同学的如下操作,其中正确的是　(　　)
4.下列有关化学实验的说法不正确的（??）
??
A．用装置①制取气体时长颈漏斗末端的管口要伸入液面以下．
B．装置②收集满氧气后，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯．
C．装置③中的实验现象是硬质玻璃管中红色粉末变黑、石灰水变浑浊．
D．装置④中将盐酸与碳酸钠混合，反应停止后，天平不平衡，说明该反应不符合质量守恒定律．
5.通过一年的化学学习，相信你已经掌握了一些化学知识与技能。请结合下列实验装置图回答问题。
⑴写出图中①的仪器名称：???????????????。
⑵马明同学用高锰酸钾制取氧气，他选择的发生装置是?????，反应的化学方程式为?????。
⑶实验过程中，马明同学观察到装置F中的水变为红色，这是因为???????????????的缘故。为了防止实验过程出现上述现象，相应的改进措施是???????????????。
⑷若马明同学用过氧化氢溶液与二氧化锰为原料制取一瓶干燥的氧气，所选装置连接顺序正确的是（填管口字母）??????????????????????。
⑸装置A和C还可以作为实验室制取氢气的发生装置，A和C相比较，A装置的优点是??????????????????????????????????????。
6.化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列仪器和实验装置回答有关问题：
（1）仪器②的名称是_____。?
（2）用①②③组合可制备CO2，写出实验室用此装置制备CO2的化学方程式______________________________。?
（3）收集CO2应选用装置_____（填“④”或“⑤”）?
（4）利用图⑥所示装置（集气瓶中预先装满CO2气体）来验证CO2的性质，先加入足量氢氧化钠溶液，观察到的现象是气球______（填“变大”、“变小”或“不变”），反应方程式为___________；再加入足量的盐酸，观察到的现象是气球___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。?
7.鸡蛋壳主要成分是碳酸钙．某兴趣小组为了测定鸡蛋壳中CaCO3的含量，现取15g鸡蛋壳，捣碎，放在烧杯中，然后向其中加入80g某浓度的稀盐酸，使之充分反应（鸡蛋壳中除CaCO3外的其他成分都不溶于水，且不与稀盐酸反应），测得烧杯中的反应剩余物的质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示（忽略水蒸气的挥发），其中当反应进行到B点时，所用盐酸刚好消耗了加入量的一半．试计算（计算结果保留1位小数）：（盐酸是HCl溶于水形成的溶液，反应中水不参加反应）
（1）产生CO2的质量为　　?g；
（2）该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数．
8.将25g大理石加入到100g稀盐酸中恰好完全反应，测得生成二氧化碳的质量为2.2g，
求：该大理石中碳酸钙的质量为多少克？
教学反思