沪教版（上海）化学专题讲义：第四章：二氧化碳 （含部分答案）
文档属性
| 名称 | 沪教版（上海）化学专题讲义：第四章：二氧化碳 （含部分答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 331.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪教版（试用本） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-09-30 16:41:19 | ||
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文档简介
学科教师辅导讲义
学员姓名： 学科教师：
年 级：九年级 辅导科目： 化学
授课日期
××月××日
时 间
A / B / C / D / E / F段
主 题
二氧化碳的制备和碳酸钙
教学内容
（本次课的重点、难点以及达到怎样的情感目标）
了解并掌握实验室中制取二氧化碳的反应原理
探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。同时与氧气实验室制法做对比，进行综合运用。
掌握碳酸钙基本性质及其与二氧化碳之间的联系。
增强学生对化学实验的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣，??培养学生合作、勤于思考、大胆实践的科学精神。
重点：知道实验室中制取二氧化碳的反应原理
掌握制取二氧化碳的实验装置、操作以及注意事项
难点：从实验室制取气体的思路出发,掌握制取二氧化碳的实验装置、操作以及注意事项
提前请学生查阅资料，并结合之前学习过的氧气的制备和二氧化碳的性质设计二氧化碳的制备装置，课堂上请学生自行讲述，老师做出指正和补充。
【教学建议】可让同学进行讨论，鼓励学生发言
（此部分15分钟左右。可根据本次课的需要，选择不同的互动探究方法，通过案例分析、趣味故事等进行新课导入，且此部分内容与本节课的主题相关连，并写清楚教学建议。）
（此部分60分钟左右；是本节课的重点。请做到讲练结合，尽量做到每一个知识点都附有相应的练习题；最多不超过3个知识点必须附有相关知识点练习）
二氧化碳的制法
1．实验室制取气体的条件：制得的气体纯度要高；反应的速度要适中；操作简单、安全。
2．实验室制取二氧化碳的要点
⑴实验原理
【教学建议】此处如果学生掌握较好可以略讲，但是化学方程式的书写务必落实。
实验药品：用块状大理石或石灰石和稀盐酸反应
⑵实验装置：固液不加热型发生装置；启普发生器或简易装置。
⑶收集方法：向上排气法；原因是①CO2密度比空气大，②CO2溶于水且与水发生反应。
⑷实验步骤：①按要求组装仪器；②检查装置的气密性；③向容器中放入几小块石灰石；
④向长颈漏斗中注入稀盐酸； ⑤收集气体。
⑸二氧化碳的检验：
验满： 。
注：反应物的选择原因：
①不用硫酸：因为硫酸和大理石反应生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石的表面，阻止反应的进一步进行。
②不用浓盐酸：因为浓盐酸有挥发性，造成收集到的二氧化碳不纯。混有氯化氢的气体。
③不用粉末状大理石：因为粉末状和酸反应，接触面积大，发应速度太快，选用颗粒状。
④不选用碳酸钠：碳酸钠产生二氧化碳的速度太快，不易收集。
3、启普发生器
①原理：荷兰科学家启普(Kipp)设计的气体发生器，使用时打开导气管上的活塞，不断产生气体。不用时关闭导气管上的活塞，在气体的压力下，酸液下降，大理石和盐酸脱离接触，反应停止。这种装置被称为启普发生器。
②简易装置：
根据启普发生器的原理，还可以制成简易启普发生器。例如图，用多孔塑料片把大理石和液体隔开，当弹簧夹打开时，大理石和盐酸接触，发生反应；当弹簧夹关闭后，盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停止反应。用该装置制备
CO2可起到节约药品和取用方便的效果。
③使用范围：块状固体与液体反应，反应不需要加热，生成的气体难溶于水。
④检验气密性：
关闭启普发生器的导管活塞，向启普发生器中注入少量水，静置片刻。
观察漏斗中液面的变化情况，如果漏斗中的液面不下降则说明该启普发发器的气密性良好，否则说明气密性不好。
4、O2、CO2气体的实验室制法比较
氧气（O2）
二氧化碳（CO2）
反应原理
药品
氯酸钾和二氧化锰
过氧化氢和二氧化锰
大理石（或石灰石）和稀盐酸
发生装置
固体加热型?
固+液不加热型?
固+液不加热型?
收集方法
排水法或向上排空气法
向上排空气法
检验方法
将带火星的木条插入集气瓶内，若复燃，则该气体是氧气
将气体通入澄清的石灰水，若石灰水变白色浑浊，则该气体是二氧化碳
验满或验纯
将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，说明已收集满
将燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭，说明已收集满
操作步骤注意事项
查、装、定、点、收、离、熄
查、固、液、收
查、固、液、收
【经典例题】
例1. 根据启普发生器原理，将干燥管浸没烧杯或从烧杯中取出能达到随开随用随关随停。下列气体的制取宜使用该装置的是 （ ）
A．用大理石粉末与稀盐酸反应制取二氧化碳
B．镁粉与稀硫酸反应制取氢气
C．用二氧化锰粉末与双氧水溶液制氧气
D．用块状大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
例2.实验室制取气体常用的装置如下列图示，请回答下列问题（选用装置时填字母编号）：
① 仪器a的名称 ，仪器b的名称 ；装置D的名称 ；
② 实验室制备CO2的化学方程式为 ，可用的发生装置有 （多选）,
收集装置为 ；
③ 用氯酸钾与二氧化锰制取O2，可选用的发生和收集装置组合为 或 ，
化学方程式为 ；
④ 比较B、C、D装置， C、D装置在制取气体时，明显的优点是 。
例3．右图A与B是实验室常用的制取气体装置，根据所学知识回答以下问题：
（1）装置A中①的仪器名称是 ，若用装置A制取氧气，其反应原理（化学方程式）是 ；若制取CO2，应选择装置 （填“A”或“B”）。
（2）装置B表示正在用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，其中还缺少的仪器是______，该反应的化学方程式是__________________，实验完毕，为防止水倒吸，应先___________________。
（3）实验室用锌粒与稀硫酸在常温下反应制氢气，可用图一所示装置制取氢气，由此装置，你能推理出氢气是 _________________（写一物理性质）
5、碳酸钙
1、大理石、石灰石、白垩、冰洲石、贝壳，蛋壳等主要成分为碳酸钙。
2、物理性质：白色固体，难溶于水
3、化学性质：
(1)高温分解
【实验视频】碳酸钙分解
【教学建议】让学生观察实验步骤和现象思考，书写化学方程式。
CaCO3CaO+CO2↑ 工业制二氧化碳
(2)跟酸反应
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 实验室制二氧化碳
(3)碳酸钙和碳酸氢钙互相转化(溶洞形成的原理)
①形成溶洞，溶解过程：CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2
②形成钟乳石、石笋，沉积过程：Ca(HCO3)2 CaCO3↓+ CO2↑+ H2O
用途：作为建筑材料，生产石灰、水泥、玻璃以及炼铁。
例4.古代诗人于谦写的千古名诗《石灰呤》是这样叙述的：千锤万凿出深山，烈火焚身若等闲。粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。请写出该诗中所含化学原理的化学方程式。
答案：烈火焚身 CaCO3CaO+CO2↑
粉身碎骨 CaO+H2O→Ca(OH)2
要留清白 Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O
（此部分测试时间为20分钟左右，讲评时间为15分钟左右。队本次所学内容进行检测）
1．实验室用氯酸钾制取氧气和用大理石与盐酸反应制取二氧化碳相比，下列说法正确的是（ ）
A．都需要加热 B．前者反应物是固体，后者反应物是固体和液体
C．都是分解反应 D．前者可用向下排空气法收集，后者可用向上排空气法收集
2．可用右图装置制取气体的是（ ）
A．块状大理石和稀盐酸制取CO2
B．块状大理石和浓盐酸制取CO2
C．粉末状大理石和稀盐酸制取CO2
D．双氧水和二氧化锰制取O2
3．下图是二氧化碳气体发生装置图，请在图右边虚框内画出收集二氧化碳的仪器装置图，并回答：
(1)加入A容器中的液面应到___________处(填a或b)
（2)容器底部固体是___________（填名称）
(3)装置连接好后，先进行什么实验：_________________________________。
(4)用___________ (填仪器名称)将大理石放入A容器中。
(5)写出A容器中发生的化学方程式：_________________________________。
(6)怎样检验收集的CO2已经充满容器：_________________________________。
（此部分10分钟左右，以学生自我总结为主，TR引导为辅，为本次课做一个总结回顾）
1，知道二氧化碳的制备原理。
2，掌握制取二氧化碳的实验装置、操作以及注意事项。（可引导学生回忆总结，老师做补充，在学生头脑中形成知识框架，）
3，知道碳酸钙的基本性质及其和二氧化碳的关系。
【巩固练习】
（此部分内容包含本次课所学内容相关的练习题及综合练习题。建议题量保持在30分钟左右可以完成的范围内）
1．实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检查装置气密性②收集气体③向容器中加入小块大理石④按要求装配好仪器⑤向长颈漏斗中注入盐酸。正确的顺序应该是 ( )
A．④①③⑤② B．②⑤③①④ C．④③①⑤② D．④①⑤③②
2．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
3．大理石的主要成分是碳酸钙，在探究大理石性质时，下列有关实验现象和结论的描述中，不正确的是 ( )
A．在大理石的片上，滴加稀盐酸有气泡产生
B．大理石与酸反应生成的气体可作灭火剂
C．实验室里可用大理石与稀盐酸来制取二氧化碳
D．大理石雕像不易受酸雨侵蚀
4．能用于实验室制取CO2，并能随开随用、随关随停的装置是 （ ）
5．实验室制取气体常用的装置如下列图示，请回答下列问题（选用装置时填字母编号）：
① 仪器a的名称 ，仪器b的名称 ；装置D的名称 ；
② 实验室制备CO2的化学方程式为 ，可用的发生装置有 （多选）,
收集装置为 ；
③ 用氯酸钾与二氧化锰制取O2，可选用的发生和收集装置组合为 或 ，
化学方程式为 ；
④ 比较B、C、D装置， C、D装置在制取气体时，明显的优点是 。
【预习思考】
（此部分旨在对下节课将要学习的内容进行提前预习。可根据下节课主题进行设置。）
学员姓名： 学科教师：
年 级：九年级 辅导科目： 化学
授课日期
××月××日
时 间
A / B / C / D / E / F段
主 题
二氧化碳的制备和碳酸钙
教学内容
（本次课的重点、难点以及达到怎样的情感目标）
了解并掌握实验室中制取二氧化碳的反应原理
探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。同时与氧气实验室制法做对比，进行综合运用。
掌握碳酸钙基本性质及其与二氧化碳之间的联系。
增强学生对化学实验的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣，??培养学生合作、勤于思考、大胆实践的科学精神。
重点：知道实验室中制取二氧化碳的反应原理
掌握制取二氧化碳的实验装置、操作以及注意事项
难点：从实验室制取气体的思路出发,掌握制取二氧化碳的实验装置、操作以及注意事项
提前请学生查阅资料，并结合之前学习过的氧气的制备和二氧化碳的性质设计二氧化碳的制备装置，课堂上请学生自行讲述，老师做出指正和补充。
【教学建议】可让同学进行讨论，鼓励学生发言
（此部分15分钟左右。可根据本次课的需要，选择不同的互动探究方法，通过案例分析、趣味故事等进行新课导入，且此部分内容与本节课的主题相关连，并写清楚教学建议。）
（此部分60分钟左右；是本节课的重点。请做到讲练结合，尽量做到每一个知识点都附有相应的练习题；最多不超过3个知识点必须附有相关知识点练习）
二氧化碳的制法
1．实验室制取气体的条件：制得的气体纯度要高；反应的速度要适中；操作简单、安全。
2．实验室制取二氧化碳的要点
⑴实验原理
【教学建议】此处如果学生掌握较好可以略讲，但是化学方程式的书写务必落实。
实验药品：用块状大理石或石灰石和稀盐酸反应
⑵实验装置：固液不加热型发生装置；启普发生器或简易装置。
⑶收集方法：向上排气法；原因是①CO2密度比空气大，②CO2溶于水且与水发生反应。
⑷实验步骤：①按要求组装仪器；②检查装置的气密性；③向容器中放入几小块石灰石；
④向长颈漏斗中注入稀盐酸； ⑤收集气体。
⑸二氧化碳的检验：
验满： 。
注：反应物的选择原因：
①不用硫酸：因为硫酸和大理石反应生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石的表面，阻止反应的进一步进行。
②不用浓盐酸：因为浓盐酸有挥发性，造成收集到的二氧化碳不纯。混有氯化氢的气体。
③不用粉末状大理石：因为粉末状和酸反应，接触面积大，发应速度太快，选用颗粒状。
④不选用碳酸钠：碳酸钠产生二氧化碳的速度太快，不易收集。
3、启普发生器
①原理：荷兰科学家启普(Kipp)设计的气体发生器，使用时打开导气管上的活塞，不断产生气体。不用时关闭导气管上的活塞，在气体的压力下，酸液下降，大理石和盐酸脱离接触，反应停止。这种装置被称为启普发生器。
②简易装置：
根据启普发生器的原理，还可以制成简易启普发生器。例如图，用多孔塑料片把大理石和液体隔开，当弹簧夹打开时，大理石和盐酸接触，发生反应；当弹簧夹关闭后，盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停止反应。用该装置制备
CO2可起到节约药品和取用方便的效果。
③使用范围：块状固体与液体反应，反应不需要加热，生成的气体难溶于水。
④检验气密性：
关闭启普发生器的导管活塞，向启普发生器中注入少量水，静置片刻。
观察漏斗中液面的变化情况，如果漏斗中的液面不下降则说明该启普发发器的气密性良好，否则说明气密性不好。
4、O2、CO2气体的实验室制法比较
氧气（O2）
二氧化碳（CO2）
反应原理
药品
氯酸钾和二氧化锰
过氧化氢和二氧化锰
大理石（或石灰石）和稀盐酸
发生装置
固体加热型?
固+液不加热型?
固+液不加热型?
收集方法
排水法或向上排空气法
向上排空气法
检验方法
将带火星的木条插入集气瓶内，若复燃，则该气体是氧气
将气体通入澄清的石灰水，若石灰水变白色浑浊，则该气体是二氧化碳
验满或验纯
将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，说明已收集满
将燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭，说明已收集满
操作步骤注意事项
查、装、定、点、收、离、熄
查、固、液、收
查、固、液、收
【经典例题】
例1. 根据启普发生器原理，将干燥管浸没烧杯或从烧杯中取出能达到随开随用随关随停。下列气体的制取宜使用该装置的是 （ ）
A．用大理石粉末与稀盐酸反应制取二氧化碳
B．镁粉与稀硫酸反应制取氢气
C．用二氧化锰粉末与双氧水溶液制氧气
D．用块状大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
例2.实验室制取气体常用的装置如下列图示，请回答下列问题（选用装置时填字母编号）：
① 仪器a的名称 ，仪器b的名称 ；装置D的名称 ；
② 实验室制备CO2的化学方程式为 ，可用的发生装置有 （多选）,
收集装置为 ；
③ 用氯酸钾与二氧化锰制取O2，可选用的发生和收集装置组合为 或 ，
化学方程式为 ；
④ 比较B、C、D装置， C、D装置在制取气体时，明显的优点是 。
例3．右图A与B是实验室常用的制取气体装置，根据所学知识回答以下问题：
（1）装置A中①的仪器名称是 ，若用装置A制取氧气，其反应原理（化学方程式）是 ；若制取CO2，应选择装置 （填“A”或“B”）。
（2）装置B表示正在用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，其中还缺少的仪器是______，该反应的化学方程式是__________________，实验完毕，为防止水倒吸，应先___________________。
（3）实验室用锌粒与稀硫酸在常温下反应制氢气，可用图一所示装置制取氢气，由此装置，你能推理出氢气是 _________________（写一物理性质）
5、碳酸钙
1、大理石、石灰石、白垩、冰洲石、贝壳，蛋壳等主要成分为碳酸钙。
2、物理性质：白色固体，难溶于水
3、化学性质：
(1)高温分解
【实验视频】碳酸钙分解
【教学建议】让学生观察实验步骤和现象思考，书写化学方程式。
CaCO3CaO+CO2↑ 工业制二氧化碳
(2)跟酸反应
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 实验室制二氧化碳
(3)碳酸钙和碳酸氢钙互相转化(溶洞形成的原理)
①形成溶洞，溶解过程：CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2
②形成钟乳石、石笋，沉积过程：Ca(HCO3)2 CaCO3↓+ CO2↑+ H2O
用途：作为建筑材料，生产石灰、水泥、玻璃以及炼铁。
例4.古代诗人于谦写的千古名诗《石灰呤》是这样叙述的：千锤万凿出深山，烈火焚身若等闲。粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。请写出该诗中所含化学原理的化学方程式。
答案：烈火焚身 CaCO3CaO+CO2↑
粉身碎骨 CaO+H2O→Ca(OH)2
要留清白 Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O
（此部分测试时间为20分钟左右，讲评时间为15分钟左右。队本次所学内容进行检测）
1．实验室用氯酸钾制取氧气和用大理石与盐酸反应制取二氧化碳相比，下列说法正确的是（ ）
A．都需要加热 B．前者反应物是固体，后者反应物是固体和液体
C．都是分解反应 D．前者可用向下排空气法收集，后者可用向上排空气法收集
2．可用右图装置制取气体的是（ ）
A．块状大理石和稀盐酸制取CO2
B．块状大理石和浓盐酸制取CO2
C．粉末状大理石和稀盐酸制取CO2
D．双氧水和二氧化锰制取O2
3．下图是二氧化碳气体发生装置图，请在图右边虚框内画出收集二氧化碳的仪器装置图，并回答：
(1)加入A容器中的液面应到___________处(填a或b)
（2)容器底部固体是___________（填名称）
(3)装置连接好后，先进行什么实验：_________________________________。
(4)用___________ (填仪器名称)将大理石放入A容器中。
(5)写出A容器中发生的化学方程式：_________________________________。
(6)怎样检验收集的CO2已经充满容器：_________________________________。
（此部分10分钟左右，以学生自我总结为主，TR引导为辅，为本次课做一个总结回顾）
1，知道二氧化碳的制备原理。
2，掌握制取二氧化碳的实验装置、操作以及注意事项。（可引导学生回忆总结，老师做补充，在学生头脑中形成知识框架，）
3，知道碳酸钙的基本性质及其和二氧化碳的关系。
【巩固练习】
（此部分内容包含本次课所学内容相关的练习题及综合练习题。建议题量保持在30分钟左右可以完成的范围内）
1．实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检查装置气密性②收集气体③向容器中加入小块大理石④按要求装配好仪器⑤向长颈漏斗中注入盐酸。正确的顺序应该是 ( )
A．④①③⑤② B．②⑤③①④ C．④③①⑤② D．④①⑤③②
2．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
3．大理石的主要成分是碳酸钙，在探究大理石性质时，下列有关实验现象和结论的描述中，不正确的是 ( )
A．在大理石的片上，滴加稀盐酸有气泡产生
B．大理石与酸反应生成的气体可作灭火剂
C．实验室里可用大理石与稀盐酸来制取二氧化碳
D．大理石雕像不易受酸雨侵蚀
4．能用于实验室制取CO2，并能随开随用、随关随停的装置是 （ ）
5．实验室制取气体常用的装置如下列图示，请回答下列问题（选用装置时填字母编号）：
① 仪器a的名称 ，仪器b的名称 ；装置D的名称 ；
② 实验室制备CO2的化学方程式为 ，可用的发生装置有 （多选）,
收集装置为 ；
③ 用氯酸钾与二氧化锰制取O2，可选用的发生和收集装置组合为 或 ，
化学方程式为 ；
④ 比较B、C、D装置， C、D装置在制取气体时，明显的优点是 。
【预习思考】
（此部分旨在对下节课将要学习的内容进行提前预习。可根据下节课主题进行设置。）