2023学年完整公开课版二氧化碳

某晚报曾以《半个西瓜三条命》为题报道了某农村发生的悲剧：一个男孩将半个没吃完的西瓜放入自家久未开启过的菜窑，半个多小时没见该男孩回家，父母又先后过入菜窑查看，结果无一生还。

为什么一个普通的菜窖会吞噬生命？你能猜出凶手是谁吗？你对二氧化碳有多少了解？高温煅烧石灰石反应原理一、二氧化碳的制法

同时得到的生石灰通常用作建筑材料。1.工业制法2.实验室制取二氧化碳制取气体的一般思路：①根据要求确定制取气体的原料②根据反应物状态与条件确定气体的发生装置③根据生成气体的密度和溶解性确定气体收集方法④根据气体的性质确定气体的检验、验满方法

资料1.石灰石在高温的条件下会分解生成二氧化碳和氧化钙资料2.碳酸氢铵能与稀盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠资料3.块状石灰石能与稀盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钙资料4.石灰石能与浓盐酸反应资料5.块状石灰石能与稀硫酸反应生成二氧化碳、水和硫酸钙实验探究一：实验室制取CO2原料的选择①选用可溶性的碳酸盐（如碳酸氢铵、碳酸钠等），与酸反应速度过快，难以控制。②若选用其他不溶性碳酸盐（如碳酸镁等），其来源一般又较少。大理石或石灰石与酸反应速度适中，在自然界里含量也极其丰富，价格低廉。③不能用浓盐酸代替稀盐酸，浓盐酸易挥发，制得的气体中混有较多的HCl气体杂质。④制CO2不能用稀硫酸CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑微溶物生成微溶物硫酸钙覆盖在大理石的表面，使大理石和稀硫酸隔离开来，反应自动停止！石灰石(CaCO3)与稀盐酸(HCl)理由③制取气体纯净；②操作简便；①反应速度适中；实验探究二：实验室制取CO2装置的确定选择气体收集装置的依据：选择气体收集装置的依据：思考：选择气体发生装置的依据：请你归纳1.反应物的状态（固+固，固+液）2.反应条件（是否需要加热或者加催化剂）固+固气体固+液气体（常温）选择气体收集装置的依据：请你归纳选择气体的收集装置应考虑气体的密度、气体的溶解性及气体是否与空气成分、水反应。物理性质化学性质

O2、CO2的实验室制法的比较：制取的物质原料原理实验装置收集方法验满O2O2CO2大理石（石灰石）、稀盐酸CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O高锰酸钾氯酸钾和二氧化锰过氧化氢和二氧化锰2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑△2KClO3===2KCl+3O2↑MnO2排水法向上排空气法带火星的木条复燃燃着的木条2H2O2===2H2O+O2↑MnO2向上排空气法验满方法放置方法盖上玻璃片。正放1.物理性质密度1.98克/升溶解性能溶于水1体积水溶解1体积二氧化碳颜色无色气味无味状态气态比空气的密度大(可以像倾倒液体一样从一个容器倒入另一个容器中)。二氧化碳“三态”的变化CO2气体无色液体雪花状固体干冰加压降温降温压缩101KPa-78.5C0升华干冰可以升华、吸热，可做致冷剂，进行人工降雨.活动一、向烧杯中倾倒二氧化碳，观察蜡烛火焰的变化。现象：结论：蜡烛自下而上依次熄灭。二氧化碳的密度比空气大。二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。物理性质化学性质活动二、在一个充满二氧化碳的软塑料瓶里，迅速倒入少量水，立即将瓶塞塞紧振荡，观察现象。现象：结论：软塑料瓶被压扁。二氧化碳溶于水。二氧化碳与水反应。分析：软塑料瓶内气压减小。若实验出现某一现象的原因是唯一的，则可以得出结论。若实验出现某一现象的原因有多个，则无法得出结论，需进一步探究。？二、二氧化碳的性质活动三、将干燥和湿润的蓝色石蕊试纸分别放入装满二氧化碳的集气瓶中，观察现象。现象：结论：分析：干燥的石蕊试纸没有变化，湿润的石蕊试纸变成红色。酸性物质使石蕊试纸变成红色。二氧化碳不显酸性，但二氧化碳遇水能形成酸性物质。原因：CO2+H2O=H2CO3CO2+H2O＝

H2CO3(碳酸)H2CO3

＝

CO2↑+H2O

实验现象：解释：二氧化碳通人水里后，紫色石蕊试液变成红色。加热后，红色液体又变成紫色。△活动三、在水中滴几滴紫色石蕊试液，通入二氧化碳后观察现象，再将溶液加热观察现象。3.能溶解在水里，跟水发生化学反应生成碳酸（H2CO3）CO2+H2O=H2CO3

4.碳酸很不稳定，很容易分解。当加热时，碳酸会分解，逸出二氧化碳5.当向澄清石灰水［Ca（OH）2水溶液］里吹入二氧化碳时，会生成白色的碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊。这一反应常用来检验二氧化碳。CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OH2CO3=H2O+CO2↑△以上实验得知二氧化碳的主要性质有：1.通常情况下二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。

2.二氧化碳不能供给呼吸。3.能溶解在水里，跟水发生化学反应生成碳酸（H2CO3）CO2+H2O=H2CO3

4.碳酸很不稳定，很容易分解。当加热时，碳酸会分解，逸出二氧化碳5.当向澄清石灰水［Ca（OH）2水溶液］里吹入二氧化碳时，会生成白色的碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊。这一反应常用来检验二氧化碳。CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OH2CO3=H2O+CO2↑△以上实验得知二氧化碳的主要性质有：1.通常情况下二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。

2.二氧化碳不能供给呼吸。（二）化学性质大理石浓硫酸石蕊试液澄清石灰水烧杯蜡烛★一般情况下，CO2不能燃烧也不支持燃烧；密度比空气大★

CO2跟水反应：CO2+H2O=H2CO3★

CO2与石灰水[Ca(OH)2]反应。CO2+Ca(OH)2=H2O+CaCO3↓指出下图中二氧化碳的化学性质，并用方程式表示★取C装置中在液体加热后，红色液体又变成紫色。ABCDFH2CO3=H2O+CO2↑△二氧化碳的化学性质2.与水反应生成碳酸；碳酸不稳定易分解。

3.与石灰水反应生成白色沉淀CaCO3。

CO2+H2OH2CO31.既不能燃烧，也不能支持燃烧；小结：CO2

＋Ca(OH)2

＝CaCO3↓＋H2O

碳酸钙4.不能供给呼吸

H2CO3H2O+CO21.CO2在下列变化中只发生物理变化的是（）

A、溶于水中

B、溶于石灰水中

C、进行光合作用

D、制成干冰D相信自己，你一定行！２.鉴别CO2、O2、空气三瓶气体时，最简便且可行的方法是()A、用燃着的木条分别伸入集气瓶中B、分别加入石灰水并振荡C、分别滴入紫色石蕊试液D、分别加入水并振荡A相信自己，你一定行！3.盛石灰水的试剂瓶口常有一层白色的固体物质，该物质的化学式是_________，有关反应的化学方程式是

________________________。CaCO3相信自己，你一定行！Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O这层白色固体怎样才能清洗干净呢？4.思考：日常生活中，为了装饰我们的房子，我们给墙壁扫石灰水，当石灰水变干时墙壁会被一白色的物质覆盖，变得很白。在这过程中，为了使效果更好，人们常在房中放一盆炭火，这是为什么呢？利用你所学到的知识解释一下。答：因为二氧化碳可以与石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙，放一盆炭火可以使室内的二氧化碳的浓度增大，而且室内的温度也会升高有利于反应的进行你会了吗？做做看！实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。⑴实验室若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是_____；用双氧水制取氧气的装置为________。⑵乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的发生装置是

；收集装置是

。6.西气东输工程已近尾声，我市即将使用天然气，其主要成分是甲烷。在实验室可用无水醋酸钠（固体）和碱石灰（固体）混合后加热制取甲烷。（甲烷密度小于空气的密度，极难溶于水）实验室制甲烷的发生装置怎样？可用什么方法收集？

9.下图是某同学制取二氧化碳的装置图，说出其中的错误：

1.

；

2.

；

3.

；长颈漏斗下端没有插入液面以下

锥形瓶中的导管插入到了液面以下用向下排空气法收集气体7.确定某种气体的实验室制法时不需考虑的是：A.反应所需的药品和条件;B.实验装置;C气体的验证;D气体的用途8.实验室制取氧气和二氧化碳都必须用到的仪器是：A.酒精灯B.锥形瓶C.铁架台D.导气管10.某同学利用下图制取二氧化碳的装置图，回答下列问题：①当左边气体发生装置连接好了之后，接着应进行的步骤是：

。如何进行

。②实验时，加入试剂的顺序

。③收集时，导管接近集气瓶底部的原因

。④长颈漏斗下端插入液面以下的原因是

。

⑤实验时，二氧化碳始终收集不满的原因，可能是

。检查装置的气密性向长颈漏斗中加水，使得长颈漏斗的下端浸入液面以下，堵住导管继续向长颈漏斗中加水，如发现长颈漏斗中液面不下降，说明装置的气密性良好。先加石灰石再加稀盐酸排尽集气瓶中的空气，以便收集较纯净的CO2防止产生的气体从长颈漏斗下端管口逸出装置的气密性不好;长颈漏斗的下端未浸入液面下。ABCDEGF11.已知H2S是一种易溶于水的有毒气体，实验室制取H2S用块状的FeS2和稀硫酸反应，其发生装置应选

，收集装置应选

。但如果选用上述正确的发生装置还存在一个缺点是

，如何进行改进

。上图中a的名称叫

，实验室中我们还可以用别的仪器代替a，它们是

。（至少写两个）已知NH3是一种有刺激性气味的气体，极易溶于水，在实验室中常用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体的方法制取。其发生装置应选

，收集装置应选

。如果将其发生装置用来加热KMnO4制取氧气，必需注意

。aBG不能控制产生气体的速率将长颈漏斗改成分液漏斗；锥形瓶试管；广口瓶；烧瓶CF在试管口加一团棉花12.在珍珠粉上滴几滴稀盐酸，能产生使澄清的石灰水变浑浊的气体，这说明珍珠中含有：

A.硫酸根离子B.碳酸根离子C.氯离子D.钙离子实验室中检验二氧化碳用

；实验室中检验氧气用

；实验室中验满二氧化碳用

；实验室中验满氧气（向上排空气法）用

；实验室中用排水法收集氧气时看到

现象时,说明氧气已经满了。澄清的石灰水带火星的木条用燃着的木条放在集气瓶口用带火星的木条放在集气瓶口瓶口出现大气泡变色花的原理取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花，分别按下图进行四个实验。你能说出各个实验的现象并能解释其原理吗？光合作用呼吸作用1.在植物的叶绿体内进行2.在光照下才能进行3.吸收二氧化碳，放出氧气4.制造有机物，贮藏能量1.植物的成活部分都能进行2.有光无光都能进行3.吸收氧气，放出二氧化碳4.分解有机物，释放能量光合作用和呼吸作用比较植物在进行光合作用的同时有无呼吸作用？一）为什么选用大理石或石灰石制取二氧化碳？答：大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙。碳酸盐跟酸起反应，一般都有二氧化碳生成。若选用可溶性的碳酸盐（如碳酸钠等），与酸反应速度过快，难以控制；若选用其他不溶性碳酸盐（如碳酸镁等），其来源一般又较少。大理石或石灰石与酸反应速度适中，在自然界里含量也极其丰富，价格低廉。所以，选用大理石或石灰石制二氧化碳。（二）实验室制取二氧化碳时，为什么最好选用稀盐酸？答：如果用稀硫酸和大理石或石灰石反应，有关化学方程式为：，结果生成微溶性固体硫酸钙，它覆盖在大理石或石灰石表面，使酸与大理石或石灰石脱离接触，导致反应太缓慢。如果用硝酸与大理石或石灰石反应，由于硝酸是一种不稳定性的酸，在见光或受热时易分解：，从而使制得的CO2中混有NO2和O2等杂质。如果用浓盐酸和大理石或石灰石反应，由于浓盐酸具有挥发性，使制得的CO2中混有较多的氯化氢气体。用稀盐酸和大理石或石灰石反应，所得CO2气流平稳，气体又较为纯净，所以选用稀盐酸制CO2最合适。（三）实验室制取二氧化碳的装置，需要哪些仪器？使用时应注意什么事项？答：仪器有广口瓶（或平底烧瓶、锥形瓶等）、长颈漏斗、双孔橡皮塞、导管、集气瓶。使用时应注意的事项有：（1）要用镊子夹取石灰石或大理石。装入广口瓶（或平底烧瓶、锥形瓶等）时要注意“一横、二放、三竖”。（2）插入气体发生装置内的导管只需刚刚露出塞子即可，这样才能有利于气体导出。（3）稀盐酸应从长颈漏斗加入，长颈漏斗的下端管口要伸入液面以下，防止反应生成的气体从长颈漏斗逸出。（4）不能用酒精灯加热制CO2。（四）怎样证明生成的气体是二氧化碳？答：把产生的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，若石灰水变浑浊，则证明生成的气体是CO2。（五）用什么方法收集二氧化碳？答：CO2能溶于水，故不能用排水法收集；CO2的密度比空气大，故采用向上排空气法收集CO2。（六）怎样检验集气瓶里是否充满了二氧化碳？答：二氧化碳能溶于水且密度比空气要大（Mr=44＞29）,通常不采用排水法收集，而采取向上排空气法收集。若要检验集气瓶内是否充满了二氧化碳，可以采取两种方法：⑴用燃着的火柴（木条）放在集气瓶口，如果火焰熄灭，就证明集气瓶中充满CO2气体。⑵用玻璃棒蘸取澄清的饱和石灰水或氢氧化钡溶液，接近集气瓶口，如果溶液出现白色混浊物，则表明集气瓶内已充满CO2气体。有关化学方程式：（七）实验室里能否用启普发生器来制取二氧化碳？答：能。用启普发生器来制取的气体必须符合以下三个条件：（1）块状固体和液体反应产生气体；（2）生成的气体难溶于水；（3）反应不需加热。实验室制取CO2常用块状的大理石或石灰石与稀盐酸反应，且反应不需加热，生成的CO2气体虽能溶于水，却难溶于稀盐酸。所以，能用启普发生器来制取CO2。（八）怎样用洗气瓶测量二氧化碳的气体体积？[分析]：由于二氧化碳能溶于水，在洗气瓶中的水面放一层植物油，或者盛放CO2气体的饱和溶液，以防止CO2溶于水中，并且植物油或CO2饱和溶液上方原有的空气，对实验的结果没有明显影响，在瓶内气体压强作用下，洗气瓶内的液体流向连接的量筒中，这时通过量筒内液体的体积，再读出制取的CO2体积。稀盐酸石灰石一、二氧化碳的制取1.药品：石灰石和稀盐酸固体液体2.反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑反应条件：只需药品接触，不需加热。3.装置：与“过氧化氢混合二氧化锰制氧气”装置相同还是与“加热高锰酸钾制氧气”装置相同？主要成分为碳酸钙氯化氢气体的水溶液一、二氧化碳的制取4.制取、收集和验满用向上排空气法收集二氧化碳气体，并检验是否收满。如何检验二氧化碳是否收满？将燃着的木条伸入集气瓶口，如果火焰熄灭，则表明二