6.4 实验活动2二氧化碳的实验室制取与性质(要点讲解+当堂检测+答案)

人教版化学九年级上册同步学案
第六单元　碳和碳的氧化物
实验活动2　二氧化碳的实验室制取与性质
要 点 讲 解
实验用品：烧杯、集气瓶、量筒、胶头滴管、玻璃导管、胶皮管、单孔橡胶塞、铁架台(带铁夹)、试管、试管夹、玻璃片、酒精灯、大理石(或石灰石)、稀盐酸(1∶2)、澄清石灰水、紫色石蕊溶液、蜡烛、木条、蒸馏水、火柴等。
要点一　实验室制取二氧化碳
提出问题：实验室制取二氧化碳的实验中，确定气体发生装置时应考虑哪些因素？确定气体收集装置时应考虑哪些因素？为什么不可用排水法收集气体？
讨论交流：结合实验室制取气体装置的研究和二氧化碳的性质，讨论归纳。
归纳总结：
1. 操作步骤：“连—检—装—注—集—验”
①按实验要求连接装配好仪器；②检查装置的气密性；③装入块状大理石(或石灰石)；④由长颈漏斗注入稀盐酸并控制加入的速度；⑤收集气体；⑥检验是否集满。
2. 收集、检验、验满的方法：
(1)收集：二氧化碳能溶于水，密度比空气的大，所以通常采用向上排空气法收集而不用排水法收集；收集时要注意将导管插到瓶底，如图所示。
(2)检验：将产生的气体通入澄清石灰水中，若观察到澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成。
(3)验满：用燃烧的木条置于集气瓶口，如果木条熄灭，证明已收集满了。
(4)存放：验满后要用玻璃片盖住集气瓶口正放在桌上，备用。
要点二　二氧化碳性质的验证
提出问题：用以上方法制取几集气瓶二氧化碳，将二氧化碳倒入点燃蜡烛的烧杯、通入紫色石蕊试液、澄清石灰水中各有怎样的现象？
讨论交流：实验操作讨论归纳。了解二氧化碳的性质。
实验活动：
1. 把一支短蜡烛固定在烧杯内，点燃。拿起收集满二氧化碳的集气瓶，向烧杯内缓缓倾倒二氧化碳，观察到燃着的蜡烛熄灭。证明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气大。
2. 向两支试管中分别加入2mL蒸馏水，然后各滴入1～2滴石蕊溶液，观察试管中溶液呈紫色。将其中一支试管静置。向另一支试管中通入二氧化碳，观察到溶液变红色。将通入二氧化碳的试管放在酒精灯上加热，观察到红色溶液又变成紫色。
3. 另取一支试管，向其中注入少量澄清石灰水，然后通入二氧化碳，观察到澄清石灰水变浑浊。
4. 经老师同意，你也可以进行其他有关二氧化碳性质(如溶解性)的实验。
归纳总结：
1. 二氧化碳不燃烧，不支持燃烧。
2. 二氧化碳能溶于水，且能与水反应生成能使紫色石蕊试液变红的碳酸，CO2＋H2O===H2CO3；碳酸不稳定，受热易分解，H2CO3===H2O＋CO2↑。
3. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。
当 堂 检 测
1. 实验室制取二氧化碳适宜的仪器是(　　)
A. 广口瓶、集气瓶、酒精灯 B. 漏斗、广口瓶、集气瓶、水槽
C. 长颈漏斗、广口瓶、集气瓶 D. 长颈漏斗、酒精灯、集气瓶
2. 常温下，某气体无色、无味、无毒、能溶于水，密度比空气大，如果在实验室里采用如下装置且反应物为固体和液体，在常温下制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置是(　　)

① ② ③ ④ ⑤
A. ①和③　 B. ②和③ C. ②和④ D. ②和⑤
3. 有关二氧化碳的实验描述正确的是(　　)
A. 二氧化碳能使紫色石蕊试液变红色
B. 因为二氧化碳密度比空气大，所以能像液体一样倾倒二氧化碳
C. 因为二氧化碳能溶于水，所以不能用排水集气法收集二氧化碳
D. 将燃着的小木条伸入集气瓶中，若火焰熄灭，则该气体是二氧化碳
4. 实验室制取CO2有以下步骤：①连接好装置；②向试管中小心放入几小块石灰石；③向试管中小心注入适量稀盐酸；④检查装置的气密性；⑤收集产生的气体；⑥用燃烧的木条检验集气瓶是否收集满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
5. 实验室制取CO2的有关操作如图所示，不正确的是(　　)
A. 检查气密性 B. 制气
C. 收集 D. 验满
6. 小明带领的化学小组为了探究二氧化碳的制取和性质，他们做了如图所示的四个实验：
(1)通过上述实验，你获知二氧化碳有哪些性质，请归纳如下：
① ；
② ；
③ ；
④ 。
(2)如用A装置制取CO2，发现集气瓶中的CO2不能集满，请分析可能的原因是：
① ；
② 。
当堂检测参考答案
1. C 2. D 3. B 4. B 5. B
6. (1)①CO2的密度大于空气 ②CO2既不能燃烧，也不支持燃烧 ③CO2能与水反应生成酸 ④CO2能使澄清石灰水变浑浊 (2)①装置气密性不好 ②药品量不足