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第六单元 课题2 二氧化碳制取的研究 一课一练
一、选择——基础知识运用
1.下列有关“固液反应，不需加热”的气体发生装置合理的是（ ）
A． B． C． D．[
2.以下最适合实验室制取二氧化碳的反应是（ ）
A．CaCO3CaO+CO2↑ B．NH4HCO3 H2O+NH3↑+CO2↑
C．2CO+O22CO2 D．CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
3.检验二氧化碳是否收集满的方法是（ ）
A．将带火星的木条伸入集气瓶口 B．将燃着的木条伸至集气瓶口
C．向集气瓶中加入澄清石灰水 D．将燃着的木条伸入集气瓶中
4.常温下块状大理石投入足量稀硫酸中，刚 ( http: / / www.21cnjy.com )开始能产生气体，但很快就停止产生。而将大理石粉末逐步加入足量稀盐酸中却能持续产生气体。由此得出的结论或推理正确的是（ ）
A．物质间是否发生化学反应，只和反应的条件有关
B．反应物之间必须直接接触才会发生化学反应
C．块状大理石与粉末状大理石的化学性质不同
D．温度越高，反应速率越快
5.下列反应都能生成二氧化碳：①人和动物的 ( http: / / www.21cnjy.com )呼吸作用；② 木炭在空气中燃烧；③蜡烛燃烧；④碳与氧化铜反应；⑤石灰石（块状）与硫酸反应；⑥碳酸钙粉末与稀盐酸反应；⑦石灰石（块状）与浓盐酸反应；⑧石灰石（块状）与稀盐酸反应。其中可用于实验室制取二氧化碳的是（ ）
A.⑥⑧ B.⑧ C.⑥⑦⑧ D.全部
6.实验室制取气体选择收集方法时，下列性质：①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性；⑤能否与水反应，必须考虑的是（ ）21世纪教育网版权所有
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤
7.小张用足量的盐酸、石灰石反应，并尝试直接利用右图所示装置制取和收集一瓶CO2。你认为小张（ ）www-2-1-cnjy-com
A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水
B．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2
C．选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2
D．选择A、B两种装置，导管a接导管b可收集到一瓶CO2
( http: / / www.21cnjy.com / )
8.在实验室制取某气体，与选择收集方法无关的信息是（ ）
A.气体的质量 B.气体在水中的溶解性
C.气体的密度 D.气体在通常情况下是否与氧气发生反应
9. 图是老师放置在实验桌上的三瓶无色气体，它们可能是H2、O2、CO2。下列关于这三种气体的的鉴别方法中，不正确的是（ ）21cnjy.com
A.根据瓶③倒置，可判断瓶③存放的是H2
B.用带火星的木条放入①中，若复燃，则存放的是O2
C.用点燃的木条伸入②中，若火焰熄灭，则存放的是CO2
D.向②中加入少量蒸馏水，若变为红色，则存放的是是CO2
( http: / / www.21cnjy.com / )
二、解答——知识提高运用
10.实验室里制取CO2的药品是_________，化学反应方程式为__________________________；收集CO2的方法是___________________________；检验CO2的方法是_________________；验满CO2的方法是_________________________________。www.21-cn-jy.com
11.实验室里制取气体的装 ( http: / / www.21cnjy.com )置包括__________和________两部分。确定气体的发生装置应考虑的因素是________和________，确定气体的收集装置应考虑的因素是气体的________和________等。
12.实验室制取二氧化碳气体，反应物的 ( http: / / www.21cnjy.com )状态为_________和_________反应，反应_________（填“需要”或“不需要”）加热，所以选择的气体发生装置简称为固液常温型；又由于生成的二氧化碳气体密度比空气_________，_________溶于水，且二氧化碳还能与水发生反应，所以选择的收集方法只能是_________。2-1-c-n-j-y
13.根据所学知识并结合下图所示装置回答问题。
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）图中标有①、②的仪器名称：①_______，②________。
（2）用装置B制取一种气体的化学方程式为_______________________________________。
（3）用高锰酸钾制取氧气的化学方程 ( http: / / www.21cnjy.com )式为________________，若选择A和C装置制取并收集氧气，则要对A装置进行的改进是____________，证明氧气已收集满的方法是___________________。
（4）组装一套实验室制取并收集二氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化碳的装置，可选用图中________和_________（填标号）。检验二氧化碳的方法是______________________________________（用化学方程式表示）。
14.化学课外小组设计了如图所示的一套气体发生和收集装置，以探究该装置的多功能性。
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）甲同学认为装置Ⅰ可作为实验室制取O2的 ( http: / / www.21cnjy.com )发生器，则Ⅰ的a仪器中可加入_____________，b仪器加入__________，反应的化学方程式为___________________，装置Ⅱ中从管口进气即可作为O2的收集装置。【来源：21·世纪·教育·网】
（2）乙同学认为利用装置Ⅰ ( http: / / www.21cnjy.com )可作为实验室制二氧化碳的发生器，则Ⅰ中a仪器可加入_________，b中加入____________。如果收集H2，则装置Ⅱ中从_________________管口进气即可收集H2。
《二氧化碳制取的研究》一课一练 答案
一、选择——基础知识运用
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】A
9.【答案】D
二、解答——知识提高运用
10.【答案】大理石或石 ( http: / / www.21cnjy.com )灰石与稀盐酸CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O向上排空气法将产生的气体通入澄清的石灰水中，澄清的石灰水变浑浊，则证明产生的气体是二氧化碳将燃着的木条放到集气瓶，若木条熄灭，则证明已满。21·cn·jy·com
【解析】本题考查实验室制取二氧化碳的反应原理和收集、检验、验满二氧化碳的方法和过程，考查对该实验基本知识的掌握。2·1·c·n·j·y
11.【答案】发生装置 收集装置 反应物的状态 反应条件 密度 水溶性
【解析】题考查实验室制备气体时装置的选择原则和气体收集时需要考虑的主要因素。
12.【答案】固体 液体 不需要 大 能 向上排空气法
【解析】反应物的状态和反应条件，决定了制备装置的选择。固液型装置且不需要加热决定了装置应该选择启普发生器或其简易装置。21教育网
13.【答案】（1）酒精灯；集气瓶
（2）2H2O22H2O+O2↑（合理答案均可得分）
（3）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；试管口略向下倾斜，并在管口放一团棉花，调整试管高度；将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则氧气集满21·世纪*教育网
（4）BC；Ca（OH）2+CO2==CaCO3↓+H2O
14.【答案】（1） 双氧水 二氧化锰 2H2O22H2O+O2↑ c
（2）稀盐酸 石灰石（或大理石） d
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第六单元 课题2 二氧化碳制取的研究 教案
【教学目标】
1.知识与技能
（1）了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。
（2）设计组装实验室制取二氧化碳的发生装置，知道CO2检验、收集、验满的方法
（3）了解实验室制取气体的的发生装置和收集装置确定的基本依据。
2.过程与方法
（1）通过二氧化碳制取装置的探究，提高设计装置的能力。
（2）在比较、评价反应装置中，提高分析问题、解决问题的能力
3.情感态度和价值观
（1）通过实验探究，知道合作和交流是一种重要的学习方法。
（2）从设计装置和制取气体的过程中体验科学探究的过程。
【教学重点】
（1）实验室制取二氧化碳的反应原理
（2）设计实验室制取二氧化碳的实验装置
【教学难点】
（1）如何引导学生设计实验室制取二氧化碳的实验装置。
（2）培养学生进行知识迁移的能力。
【课前准备】
仪器：锥形瓶、平底烧瓶、烧杯、试管、集气瓶、长颈漏斗、带导管的双孔塞、带导管（直管和弯管两种）的单孔塞、水槽、酒精灯、玻璃片、铁架台等。21·cn·jy·com
药品：稀盐酸、稀硫酸、碳酸钠粉末、大理石（或石灰石）、澄清石灰水等。
其它：火柴、木条等。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入新课
回忆实验室制取氧气发生装置和收集装置，并通过讨论得出你确定氧气发生装置和收集装置的原因？
1.加热高锰酸钾制氧气的装置：
[固体与固体加热型]
2.过氧化氢和二氧化锰混合制氧的装置：
[固体与液体不需加热型]
实验室制取二氧化碳反应的原理又是什么呢？如何选择发生和收集装置呢？
二、新课学习
二氧化碳制取的研究
生活小常识：
长期使用的热水瓶内壁，会附着较多的水垢 ( http: / / www.21cnjy.com )（主要成分为碳酸钙），既不卫生还会对人体造成一定影响。可加入适量的食醋（含有醋酸）除去，同时还会产生二氧化碳气体。
联系所学知识和日常生活，列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，与同学们交流。
[碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
蜡烛燃烧可生成二氧化碳
木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳
生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
石灰石高温分解
石灰石与稀盐酸在常温下反应
……]
想一下，这些方法中哪些适用于实验室制取CO2？
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
蜡烛燃烧可生成二氧化碳
这几种方法所得的气体不纯净，且难于收集。
木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳
石灰石高温分解
这两种方法取材不便且条件难于达到。
只有石灰石与稀盐酸在常温下反应速度适中，不需能量，方便操作是比较适合实验室制取二氧化碳。
1.实验室制取二氧化碳的药品选择
可供选择的原料：石灰石(主要成分CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)、稀盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)
可供选择的仪器：小试管、药匙。
请大家自己设计方案，并完成实验。
方案 现象
1
2
3
4
实验分析：
实验内容 实验现象 实验分析
1 Na2CO3粉末和稀盐酸 有大量气泡产生，反应剧烈 反应速率太快，不易收集
2 CaCO3粉末和稀盐酸 有大量气泡产生，反应剧烈 反应速率太快，不易收集
3 石灰石和稀盐酸 产生气泡速率比较适中 适合实验室制取二氧化碳气体
4 石灰石和稀硫酸 开始有气泡，一会儿就无气泡产生 反应一会儿就停止
由以上分析，我们在实验室中，就是选择石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸反应制取二氧化碳的。21教育网
它的反应原理是：
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2CO3
碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳和水
H2CO3＝H2O＋CO2↑
所以，总的化学方程式是：
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
我们比较一下氧气和二氧化碳
O2 CO2
反应物状态 固体和液体 固体和液体
反应条件 不加热 不加热
气体的密度 大于空气 大于空气
水溶性 难溶于水 能溶于水
根据以上提供的信息，你认为实验室制取CO2时，应该选择怎样的发生装置和收集装置？
视频：实验室里制取二氧化碳的装置
现在我们知道根据反应物的状态，反应可以分固体和固体的反应、固体和液体的反应、液体与液体的反应等。
根据反应条件：如是否需要加热、点燃、加催化剂等，想一下，制取二氧化碳应属于哪个类型？
我们知道收集装置主要有两种，排空气法包 ( http: / / www.21cnjy.com )括向上排空气法，适用于密度大于空气的气体的收集，向下排空气法，适用于密度小于空气的气体的收集。排水法适于不易溶于水，不与水发生反应的气体的收集。想一下收集二氧化碳应选用哪种收集方法？21cnjy.com
如图，抽取二氧化碳的发生装置，所需仪器有长颈漏斗、锥形瓶、双孔橡皮塞、导气管等。
收集装置用到集气瓶和毛玻璃片。
对于二氧化碳只能用向上排空气收集，为什么？
[因CO2密度比空气大，且能溶解于水]
在制取二氧化碳的发生装置中长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下？
[防止气体从长颈漏斗排出。]
集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部？
[排尽集气瓶内的空气，以收集到更纯的二氧化碳。]
根据学过的知识，怎样检验所得气体是二氧化碳？
[将气体通入到澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则气体为CO2。]
怎样检验二氧化碳气体已满？
[将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已满。]
我们总结实验室制取二氧化碳的步骤是：查→装→收→验→放。即
1.按要求连接好仪器。
2.检查装置的气密性。
3.加药品。要先加固体，后加液体
4.收集气体。
5.验满。将燃着的木条平放在集气瓶口，如熄灭证明已经满。
好，我们总结一下实验室制取气体的一般思路和方法：
1.确定制取气体的反应原理。
2.确定制取气体的实验装置：发生装置和收集装置。
3.确定如何验证所得的气体就是所要制取的气体。
课堂练习：
1.实验室制取CO2和O2的共同点是（ B ）
A.气体发生装置相同
B.都可以用向上排空气法收集
C.反应时都需要加热
D.都可以用排水法收集
2.实验室制取二氧化需要用的一组药品是（ A ）
A.大理石和稀盐硫酸
B.石灰石和稀硫酸
C.木炭和氧气
D.碳酸钠和稀硫酸
3.证明集气瓶中收满二氧化碳的正确方法是（ C ）
A.加入澄清石灰水
B.加入紫色石蕊试液
C.把燃着的木条放在集气瓶口
D.把燃着的木条伸到集气瓶内
4.实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：
①检验装置气密性 ②按要求装配好仪器 ③向长颈漏斗中注入稀盐酸 ④收集气体 ⑤向广口瓶中放入几小块大理石，其中正确的顺序是（ B ）21世纪教育网版权所有
A.①②③④⑤ B.②①⑤③④
C.②①③④⑤ D.③④⑤②①
课堂小结：
我们都学了什么？
[1.如何根据反应物与生成物的特点来选择发生和收集装置。
2.实验室制取二氧化碳的原理和方法步骤。]
【板书设计】
( http: / / www.21cnjy.com / )
【作业布置】
1.完成P116练习与应用。
2.收集整理：还有哪些方法可以制得二氧化碳？
【教学反思】
本节课设计的出发点是教师展示实验仪器和可 ( http: / / www.21cnjy.com )选择的药品，然后经过教师的引导，让学生通过液体药品、固体药品的筛选，逐步培养学生的科学探究能力，更长远的目标是通过每次课堂上循序渐进的训练，让学生在一段时间以后能具备自主探究的能力。本节课给出了固体药品碳酸钠、碳酸钙和石灰石供学生选择，液体药品给出了稀盐酸和稀硫酸供选择。通过实验的验证，学生对液体和固体药品的选择有了更深的印象，并且对于科学探究的实验设计有了更深刻的认识，这些效果在本节课的作业完成情况上有所体现。本节课的另一个重要环节是，老师给出确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素，引导学生根据制取原理、反应物的状态、反应条件来比较二氧化碳和氧气的制取，用来确定制取二氧化碳的发生装置；从气体密度与空气的比较、是否溶解于水和是否于水反应等方面比较二氧化碳和氧气的相关性质，从而确定制取二氧化碳的收集装置。
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人教版 九年级上册
第六单元 碳和碳的氧化物
课题2 二氧化碳制取的研究
导入新课
制取二氧化碳反应的原理又是什么呢？如何选择发生和收集装置呢？
回忆实验室制取氧气发生装置和收集装置，并通过讨论得出你确定氧气发生装置和收集装置的原因？
1.加热高锰酸钾制氧气的装置：
2.过氧化氢和二氧化锰混合制氧的装置：
固+液不加热型
固+固加热型
二氧化碳制取的研究
生活小常识
长期使用的热水瓶内壁，会附着较多的水垢（主要成分为碳酸钙），既不卫生还会对人体造成一定影响。可加入适量的食醋（含有醋酸）除去，同时还会产生二氧化碳气体。
新课学习
联系所学知识和日常生活，列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，与同学们交流。
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
蜡烛燃烧可生成二氧化碳
木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳
生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
……
石灰石与稀盐酸在常温下反应
石灰石高温分解
这些方法中哪些适用于实验室制取CO2？
探究学习
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
蜡烛燃烧可生成二氧化碳
木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳
生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
…………
石灰石与稀盐酸在常温下反应
石灰石高温分解
所得气体不纯
取材不便
条件限制
探究学习
1.实验室制取二氧化碳的药品选择
可供选择的原料：石灰石(主要成分CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)、稀盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)
可供选择的仪器：小试管、药匙。
实验内容 实验现象 实验分析
1
2
3
4
拓展学习
号 实验内容 实验现象 实验分析
1 Na2CO3粉末和稀盐酸
2 CaCO3粉末 和稀盐酸
3 石灰石和 稀盐酸
4 石灰石和 稀硫酸
有大量气泡产生，反应剧烈
有大量气泡产生，反应剧烈
反应速率太快，不易收集
反应速率太快，不易收集
产生气泡速率比较适中
适合实验室制取二氧化碳气体
开始有气泡，一会儿就无气泡产生
反应一会儿就停止
拓展学习
总反应为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
实验室制取二氧化碳的反应原理
1.药品：
石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸
2.反应原理：
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3
H2CO3=H2O+CO2↑
新课学习
氧气(O2)和二氧化碳(CO2)的比较
O2 CO2
反应物状态
反应条件
气体的密度
水溶性
固体和液体
不加热
大于空气
难溶于水
根据以上提供的信息，你认为实验室制取CO2时，应该选择怎样的发生装置和收集装置？
固体和液体
不加热
大于空气
能溶于水
新课学习
新课学习
发生装置
反应物的状态
固体和固体反应
固体和液体反应
液体和液体反应
……
排空气法
排水法（不易溶于水、不与水发生反应）
密度大于空气——向上排气法
密度小于空气——向下排气法
收集装置
反应条件
（是否需要加热、点燃、加催化剂等）
探究学习
所需仪器：
长颈漏斗 锥形瓶
双孔橡皮塞 导气管
2.发生装置:
3.收集装置：
只能用向上排气法不能用排水法收集,为什么？
所需仪器：
集气瓶 毛玻璃片
因CO2密度比空气大，且能溶解于水
新课学习
（1）长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下？
（2）集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部？
防止气体从长颈漏斗排出。
排尽集气瓶内的空气，以收集到更纯的二氧化碳。
（3）怎样检验所得气体是二氧化碳？
（4）怎样检验二氧化碳气体已满？
将气体通入到澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则气体为CO2。
将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已满。
新课学习
实验室制取二氧化碳的操作步骤
验
查
装
收
放
新课学习
实验室制取二氧化碳的步骤
先加固体，后加液体
导气管插入到集气瓶的底部
将燃着的木条平放在集气瓶口
1.按要求连接好仪器。
2.检查装置的气密性。
3.加药品。
4.收集气体。
5.验满。
新课学习
实验室制取气体的一般思路和方法：
1.确定制取气体的反应原理。
2.确定制取气体的实验装置：发生装置和收集装置。
3.确定如何验证所得的气体就是所要制取的气体。
新课学习
1.实验室制取CO2和O2的共同点是（ ）
A.气体发生装置相同
B.都可以用向上排空气法收集
C.反应时都需要加热
D.都可以用排水法收集
2.实验室制取二氧化需要用的一组药品是（ ）
A.大理石和稀盐硫酸
B.石灰石和稀硫酸
C.木炭和氧气
D.碳酸钠和稀硫酸
B
A
课堂练习
3.证明集气瓶中收满二氧化碳的正确方法是（ ）
A.加入澄清石灰水 B.加入紫色石蕊试液
C.把燃着的木条放在集气瓶口
D.把燃着的木条伸到集气瓶内
4.实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：
①检验装置气密性 ②按要求装配好仪器 ③向长颈漏斗中注入稀盐酸 ④收集气体 ⑤向广口瓶中放入几小块大理石，
其中正确的顺序是（ ）
A.①②③④⑤ B.②①⑤③④
C.②①③④⑤ D.③④⑤②①
C
B
课堂练习
我们都学了什么？
1.如何根据反应物与生成物的特点来选择发生和收集装置。
2.实验室制取二氧化碳的原理和方法步骤。
课堂小结
1.完成P116练习与应用。
2.收集整理：还有哪些方法可以制得二氧化碳？
作业布置
二氧化碳实验室制法
1.反应的药品
2.反应的原理
3.装置图
4.验满方法
5.检验方法
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
板书设计
