学生实验6　二氧化碳的实验室制取与性质 同步学案（含答案）

学生实验6　二氧化碳的实验室制取与性质
　【实验目的】
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。
【实验原理】
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。二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，水溶液显酸性；二氧化碳不能燃烧，一般也不支持燃烧；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
　【实验用品】
1.仪器：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、镊子。
2.试剂：石灰石、稀盐酸、蜡烛、紫色石蕊试液、澄清石灰水。
　【实验过程】
1.二氧化碳的制取与收集
实验 装置
反应 原理 CaCO3＋2HClCaCl2＋CO2↑＋H2O
收集 方法 用　　　　法收集二氧化碳气体
验满 方法 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明已收集满
2.　探究二氧化碳的性质
#实验装置 #实验现象 #实验结论
将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水　　　　 　　　　
蜡烛的燃烧实验 蜡烛由　　　　到　　　　依次熄灭 CO2　　　　燃烧，也不　　　　燃烧，CO2的密度比空气的大
先加水振荡，再加入紫色石蕊试液 塑料瓶　　　　，溶液变为　　　　色　　 CO2能溶于水，且能与水反应生成H2CO3，（　　　　　　）
　【反思交流】
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的两个实验，总结实验室制取气体的一般思路和方法。
　　
　探究一　二氧化碳的实验室制法
　小明同学在实验操作考核中，要完成的题目是“二氧化碳的实验室制取”。
图1
（1）图1是实验桌上摆放好的该实验所需的用品，小明同学发现其中缺少了一种实验仪器和一种试剂。请你写出所缺仪器的名称：　　　　，所缺的试剂是　　　　。
（2）制取二氧化碳的化学方程式为　　　　。
（3）图2所示是小明实验时的主要步骤，这些步骤的正确顺序是　　　　（填字母序号，下同），其中操作有误的是　　　　。
图2
【点悟】 掌握实验室制取二氧化碳原理，根据反应物的状态和反应条件，生成气体的性质选择发生装置和收集装置。
　探究二　二氧化碳的性质
　下列有关二氧化碳性质的实验，无明显现象的是（　　　）
A.通入紫色石蕊试液 B.通入澄清石灰水
C.通入蒸馏水 D.蜡烛燃烧实验
【点悟】 根据二氧化碳的化学性质进行分析判断，掌握二氧化碳的化学性质、反应时的实验现象是正确解答本题的关键。
1.实验室制取CO2有以下步骤：
①连接好装置；②向试管中放入几小块石灰石；③向试管中注入适量稀盐酸；④检查装置的气密性；⑤收集产生的气体；⑥用燃着的木条检验集气瓶是否集满CO2。
以上操作，按由先至后的顺序排列正确的是（　　　）
A.①②③④⑤⑥ B.①④②③⑤⑥
C.①③②④⑤⑥ D.③①②④⑤⑥
2.[2024·徐州]兴趣小组在老师指导下用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，并进行相关性质探究。（已知：氢氧化钙溶液能使无色酚酞试液变为红色）
（1）实验室用装置A制取CO2，先向　　　　（填仪器名称）中加入石灰石，再向长颈漏斗中注入稀盐酸，反应的化学方程式为　　　　。用装置B收集CO2，气体应从导管　　　　（填“a”或“b”）端通入，因为CO2的密度　　　　。
图1
（2）连接装置A和C，将CO2通入滴有酚酞试液的澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊，还可能观察到的现象为　　　　，装置D可用来证实植物的光合作用，通入适量CO2后，进行光照，试管内有气泡产生，检验试管内气体的方法是　　　　。
（3）实验室用装置A还可以制备氧气，化学方程式为　　　　。
（4）如图2，用注射器向集满CO2的密闭的集气瓶中注入20mL水，并不断振荡。同时用压强传感器采集数据，如图3。图3中曲线EF段气体压强迅速上升的原因是　　　　，曲线FG段气体压强逐渐减小，说明CO2具有的性质是　　　　。
图2
图3
参考答案
学生实验6　二氧化碳的实验室制取与性质
【预习导航】
1.向上排空气　2.变浑浊　CO2＋Ca（OH）2CaCO3↓＋H2O　下　上　不能　支持　变瘪　红　CO2＋H2OH2CO3
【反思交流】
1.答：实验过程中要慢慢倾倒二氧化碳气体，倾倒时避开装有蜡烛的一侧，以防二氧化碳使上层的蜡烛先熄灭，导致实验结论错误。
　　2.答：思路和方法如下表。
选择反应物应考虑的问题 原料是否容易获取；反应速率是否适中；实验条件是否容易控制；实验装置是否容易装配；是否环保、安全等
选择气体发生装置的依据 反应物的状态和反应条件
选择气体收集装置的依据 气体的密度和溶解性
检验和验满气体的依据 气体的性质（如可燃性、助燃性等）
　　【归类探究】
【例1】（1）镊子　稀盐酸　（2）CaCO3＋2HClCaCl2＋CO2↑＋H2O　（3）cabde　ad　【例2】C
【当堂测评】
1.B　2.（1）锥形瓶　CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑　b　比空气的大　（2）溶液由红色变成无色　把带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，证明是氧气　（3）2H2O22H2O＋O2↑　（4）注射器中的水进入集气瓶中，使气体的体积缩小，压强增大　能溶于水
。