浙江省中考科学（化学部分）第二篇主题1第三单元空气（3）（课件 41张ppt）

第三单元 空气(3)
1．[2017·台州]下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是 (　 　)



A．紫色石蕊变红色 B．石灰水变浑浊
C．蜡烛熄灭 D．杠杆左高右低
D
2．[2018·临沂模拟]进入久未开启的菜窖之前，人们如何利用较简便的方法检验菜窖中CO2含量是否会对进入菜窖的人的生命构成威胁 (　 　)
A．让一个身强力壮的男子进去试验一下
B．做“灯火实验”观察
C．放一杯澄清石灰水进去观察
D．放一只小白兔进去观察
B
3．[2017·苏州吴中区一模]下列装置分别应用于实验室二氧化碳的制备、干燥、收集、验满的实验，不能达到实验目的的是 (　 　)



A　　　　　　 B　　　 　　 C　　 　 D
【解析】 生石灰能与水反应生成氢氧化钙，生成的氢氧化钙能与二氧化碳反应，不能用生石灰干燥二氧化碳，图中所示装置不能达到实验目的。
B
4．[2018·温州]人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其过程中的部分资料。
资料一：1630年，海尔蒙特发现在一些洞穴处，有一种能使 燃着的蜡烛熄灭的气体，后来被证实是CO2。
资料二：1754年，布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2，并完 成了如下所示的物质转化研究。



资料三：1766年，卡文迪许通过实验测得，室温下1体积水 大约能溶解1体积二氧化碳气体。
(1)根据海尔蒙特的发现，可推测二氧化碳的化学性质：______ ___________________。
(2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式：_________________ __________________。
(3)如图，在室温下将容积为200mL的广口瓶
注满蒸馏水，通过导管缓慢通入300mL CO2。
如果卡文迪许的结论是正确的，则在量筒中
收集到的水约为_______mL。
既不
燃烧也不支持燃烧
Ca(OH)2＋CO2
===CaCO3↓＋H2O
100
5．[荆州中考]有如图所示的仪器和KClO3、MnO2、稀H2SO4、石灰石、稀盐酸等药品供选择，若在实验室完成如下实验，请填写下列空白处：




(1)制取并收集CO2气体，你选择的仪器和药品是__________ __________________(仪器填序号)。
(2)若再补充一种药品，也可用上述制CO2的装置来制O2，你补充的药品是____________。
①②⑦⑧
和石灰石、稀盐酸
过氧化氢
(3)若再补充一种仪器，并选择上述原有的仪器和药品制取并收集O2，你认为需要补充的仪器是________，你选择的药品是_________________。
试管
KClO3、MnO2
二氧化碳
考点1　说出二氧化碳的主要物理性质(a)
1．在通常状态下，二氧化碳是一种_____________的气体。
2．密度为1.977g/L，相同条件下，二氧化碳的密度比空气的大，约是空气密度的1.5倍，因此能像__________那样从一个容器向另一个容器倾倒。
3．能溶于水，通常1体积水中能溶解1体积的二氧化碳。
4．在加压降温的情况下，二氧化碳能转变为无色液体，甚至变成雪状固体——干冰。
无色、无味
倒液体
考点2　说明二氧化碳的主要化学性质(b)
1．________________________________________。



既不能燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸
碳酸
3．能与NaOH、KOH、Ca(OH)2 等可溶性碱发生反应。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊：CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O，此反应可用来______________二氧化碳。但在吸收二氧化碳时又不用石灰水，因为氢氧化钙在水中的溶解度很小，无法将二氧化碳完全吸收，要吸收二氧化碳一般用浓碱溶液，如氢氧化钠浓溶液。
鉴定和检验
【考点延伸】
考点3　说出二氧化碳的主要用途(a)
1．二氧化碳的用途：①可作__________；②可作化工原料，用来制作纯碱、尿素和汽水；③“干冰”作__________，用来保存食品和人工降雨；④用作____________。
灭火剂
致冷剂
气体肥料
2．二氧化碳对生活和环境的影响
(1)二氧化碳对人体健康的影响：CO2本身____________，但当空气中的CO2超过正常含量时，会对人体产生有害的影响。





进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前，必须做灯火实验。
(2)二氧化碳对环境的影响：温室效应。
没有毒性
空气中二氧化碳的体积分数(%) 对人体的影响
1 感到气闷、头晕、心悸
4～5 感到气喘、头痛、眩晕
10以上 使人神志不清、呼吸停止，以致死亡
考点4　说出实验室制备、收集二氧化碳的原理、装置及主要步
骤(a)
二氧化碳的实验室制法
(1)药品：大理石(或石灰石)与__________。
一般不用其他药品代替的原因：①不用Na2CO3代替大理石，是因为Na2CO3与盐酸反应速率太快，不便于控制；②不用浓盐酸，是因为浓盐酸易挥发出HCl气体，使CO2不纯；③不用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成________的__________会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行。
(2)原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2 ↑。
稀盐酸
微溶
CaSO4
(3)制取装置如图所示：



(4)收集：CO2密度比空气______、能溶于水且与水反应生成碳酸，一般只用________________收集CO2气体。收集气体时，导气管应伸到集气瓶底部以排尽集气瓶中的空气，使收集到的气体纯度较高。
(5)操作步骤：①按要求连接好仪器；②检查装置的气密性；③向反应器中装入大理石；④向长颈漏斗中注入稀盐酸；⑤收集气体；⑥验满。
大
向上排空气法
【考点延伸】
1．实验室制取气体的思路和方法：首先要明确实验室制取气体的化学反应原理，即选择合适的反应物和反应条件(如常温、加热、加催化剂等)，其次要选择合适的实验装置，最后要研究如何验证制得的气体就是所要的气体。
2．用排空气法收集气体时还应注意三点：
(1)所收集的气体若有毒性，能用__________就不要用______ ______，以防污染空气。
(2)导管必须伸到集气瓶________，这样才能把集气瓶内的气体充分排尽。
排水法
排空
气法
底部
(3)如果不知道所收集气体的密度，可计算其相对__________ __，再与空气的平均相对分子质量29比较，比29大的密度就比空气的大，比29小的密度就比空气的小。
3．装置的选择
分子质量
发生装置 收集装置

固体与固体反应，需加热 固体与液体反应，不用加热 密度比空气小，且不与空气中的物质反应 密度比空气大，且不与空气中的物质反应 难溶于水，不与水反应
发生装置选择原则：________________________。
收集装置选择原则：________________________。
集气口诀
与水作用排气法，根据密度定上下。
不溶微溶排水法，所得气体纯度大。
记忆卡片
反应物状态、反应条件
气体密度、气体溶解性
考点5　说明检验二氧化碳气体的方法(b)
CO2气体的验证：①检验方法：将生成的无色、无味的气体通入______________中，若澄清石灰水__________，则该气体为CO2。反应的化学方程式：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。②验满的方法：将一根燃着的木条放在集气瓶口(不要伸入瓶内)，如果木条立即熄灭，则CO2气体已集满。

澄清石灰水
变浑浊
类型一　掌握二氧化碳的制取、检验综合题
典例 [2017·苏州]实验室常用块状大理石和稀
盐酸制取CO2气体。
(1)写出实验室制取CO2的化学方程式：
______________________________________。
(2)若用如图所示装置(固定装置省略)制取CO2。连接好装置后，需检查装置的气密性。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。
CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑
B
A
A．用手捂住试管
B．将导管一端浸入水中
(3)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
(4)实验室常用澄清石灰水检验CO2，写出反应的化学方程式：__________________________________。
C
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
(5)某些大理石中含少量硫化物，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。
①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________________________________。
D
除去CO2中的水蒸气(或干燥CO2)
跟踪训练 实验室制取干燥的二氧化碳气体，不会用到的装置是 (　 　)



A．①③⑤ B．②④⑤
C．①④⑤ D．②④⑥
C
类型二　掌握探究二氧化碳的性质综合题
典例 某同学设计了如图A～F气体制取与性质实验的组合装置。打开活塞K，很快看到F装置中蜡烛由下至上依次熄灭。请根据如图回答问题：




(1)仪器①的名称为________。
试管
(3)打开活塞K后，观察到B装置热水中的白磷燃烧。该现象说明燃烧需要的条件之一是____________。
(4)D装置中发生反应的化学方程式为_______________________ ______________。
(5)E装置中观察到的现象为________________________。
(6)F装置中蜡烛由下至上依次熄灭的原因是_________________ _____________________________。
(7)若用G装置收集二氧化碳，气体应从_____(选填“a”或“b”)端通入。
可使反应随时发生或停止，节
约药品
＋O2↑
催化作用
需要氧气
CaCO3＋2HCl===CaCl2
＋H2O＋CO2↑
紫色石蕊试液变成红色
二氧化碳既不燃烧
也不支持燃烧，密度比空气大
a
跟踪训练 [2017·重庆B卷]某同学设计了如图所示的装置，用于实验室制取CO2并对它的部分性质进行探究，按要求答题。




A　 　 B　　 　C　　 　　D
(1)仪器m的名称是__________，图A中发生反应的化学方程式为_____________________________________。
锥形瓶
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(2)若要图B中的两个气球悬浮在空气中，则气体甲可能是_____(填字母)。
a．空气　　　　b．氧气　　　　c．氢气
(3)往图C中的试管通入CO2，当出现________________现象，表明石灰水的溶质刚好完全沉淀。
(4)向图D中的塑料软瓶中倒入一定量的NaOH溶液，迅速拧紧瓶盖，振荡，可观察到瓶子变瘪。若使塑料软瓶恢复原状，可用注射器向瓶中注入过量的________________(填试剂名称)充分反应即可，反应完成后瓶中溶液的溶质是_____________________ ___________ (填化学式)。
c
红色恰好消失
盐酸(或硫酸)
NaCl和HCl(或Na2SO4
和H2SO4)
类型三　二氧化碳的应用
典例 下列说法正确的是 (　 　)
A．计算机房失火只能用泡沫灭火器灭火
B．二氧化碳有毒，空气中含量过高，会使人中毒死亡
C．在煤矿的矿井里，通风并严禁烟火，可以有效地防止发 生爆炸事故
D．某物质完全燃烧后生成二氧化碳和水，则该物质一定由 碳、氢、氧三种元素组成
C
跟踪训练 [2018·临沂模拟]农业科技人员向农民建议：在进行温室种植时，可向温室内通入适量CO2，这主要是因为 (　 　)
A．CO2可使害虫窒息死亡从而防治病虫害
B．CO2有利于植物进行光合作用
C．CO2可产生温室效应从而提高室温
D．CO2能灭火，施用后可以防止火灾
B
因认为二氧化碳不可用排水法收集致错
典例 小张用足量的盐酸和石灰石反应，并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2。你认为小张 (　　)



A　 　　B　 　　C
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c可收集到一瓶CO2


【错解】选A
【析错】因认为二氧化碳易溶于水而不能用排水法收集。实际上，1体积水中能溶解1体积的二氧化碳，二氧化碳水溶液饱和之后，仍然可以用排水法收集到二氧化碳，只是相比于氧气、氢气等微溶于水的气体，二氧化碳用排水法收集得慢。
【正解】选B
跟踪训练 [2016·丽水]质疑与探究是科学课堂永恒的主题。下列是小科同学对气体收集方式本质原因的探究。
(1)有些同学说：“CO2要用向上排空气法收集，不能用向下排空气法收集。”小科同学疑惑：为什么不能用向下排空气法收集？于是，进行了如图对比实验：
用图甲和图乙两种方式收集CO2，通入的气体流速和时间相同，发现甲集气瓶收集到的CO2浓度较大，乙集气瓶的CO2浓度很小。请分析两者浓度相差较大的原因。
(2)有些同学说：“O2可以用排水集气法收集，但CO2不能用排水集气法收集。”对此，小科同学疑惑，于是又进行了如图对比实验：用图丙装置分别以相同流速通入O2和CO2，发现收集满O2比CO2耗时少。请分析原因。
【答案】 (1)当CO2沿导管到达图甲集气瓶底部后，由于CO2密度大于空气，排出集气瓶中原有的空气，最后得到较纯的CO2；当CO2沿导管到达图乙集气瓶底部后，由于CO2密度大于空气，大多数CO2会从瓶口逸出，残留在集气瓶中CO2不多，故CO2纯度不高。
(2)由于CO2能溶于水，O2不易溶于水，CO2溶于水中的量多，故用排水法收集满一集气瓶气体时，O2耗时少。
二氧化碳的制取和性质研究
1．实验原理图



2．实验原理
原理1：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
原理2：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　H2O＋CO2===H2CO3。
3．实验结论
结论一：二氧化碳密度大于空气密度；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。
结论二：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
结论三：二氧化碳的水溶液会使____________试液变红。
4．实验关键点
(1)实验仪器使用和操作过程的注意事项：长颈漏斗使用的时候需要________。
(2)若选用大理石或石灰石为原料，则不能用稀硫酸。因为生成的硫酸钙是微溶性物质，它包裹在______________，从而使反应中止。
紫色石蕊
液封
大理石表面
(3)收集二氧化碳的时候，集气瓶朝上，用向上排空气法，导管应伸入到集气瓶底部。若未伸入到集气瓶底部则会使收集到的气体________。
5．实验拓展
拓展：二氧化碳与氢氧化钠反应没有沉淀、气
体、颜色变化等明显现象，只有气压减小这一不
易观察的现象。故探究二氧化碳性质时，必须借
助其他现象来反映二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
起式：课本实验：通过瓶内气压变化证明二氧化碳与水发生反应，如图；
不纯
变式：
(1)使用塑料瓶，观察塑料瓶变扁，说明瓶内二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，如图甲。
(2)密闭容器中使用气球，观察气球的变化，如图乙。
(3)使用U形管，观察反应体系的气压变化，如图丙。
(4)使用等量的清水做对比，观察对比进入试管内水的量确定二氧化碳与氢氧化钠发生反应，如图丁。
(5)使用澄清石灰水对通过氢氧化钠的二氧化碳进行检测，如图戊。
典例 [2018·金华]某拓展性学习小组在
学校科学实验创新比赛中，做了一
个有趣的实验，装置如图。
实验设计：三颈烧瓶中充满二氧
化碳气体，A颈、B颈分别连接充满氢氧化钠溶液和盐酸的注射器，C颈插有两端开口的玻璃导管(伸入瓶内的一端连有小气球)，装置气密性良好。
实验操作：先通过A颈往瓶内注入氢氧化钠溶液，观察到小气球的形状发生了变化；过一段时间后再通过B颈往瓶中注入盐酸，发现小气球的形状又发生了改变。
请描述小气球形状的变化情况，并对此作出合理的解释。
【答案】 实验现象：小气球“先膨胀，后变瘪”(或“先变大，后变小)。2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，NaOH溶液吸收CO2，使瓶内气压减小，导致气球膨胀；注入盐酸，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，HCl与Na2CO3反应生成CO2，使瓶内气压增大，导致气球变瘪。