2021年秋人教版九年级上册实验活动2二氧化碳的实验室制取与性质导学案

实验活动2二氧化碳的实验室制取与性质学习目标1．练习实验室里制取二氧化碳和用向上排空气法收集气体。2．加深对二氧化碳性质的认识。◎素养要求：通过实验、问题的讨论，培养学生求实、创新、合作的科学品质。体验探究成功的乐趣，激发学生的求知欲，形成持续不断的学习化学的兴趣。知识链接对制取二氧化碳及其性质实验的改进二氧化碳的制取装置如图一，收集之后再来检验性质，主要方法：用燃着的木条检验可燃性；用高矮不一的蜡烛检验其密度大小；用澄清石灰水检验能否与之反应；用紫色石蕊溶液检验其能否溶于水，生成了什么物质及该物质的酸碱性。但上面的实验有两点不足：实验不连贯，耗时太长，不利于课堂操作；反应物混在一起不便于分离回收。针对这两点，改进实验如图二。滤网不仅可以将大理石与稀盐酸分开，也可以使大理石与稀盐酸的接触面积增加，使得反应更充分，有利于节省药品。导管将生成的气体导入澄清石灰水中，使气体与溶液反应，多余的气体将从较短导管导入紫色石蕊溶液，与其反应；超出的气体又被导入烧杯底部，观察蜡烛变化便可得知其密度大小和可燃性。预习导学课时线索二氧化碳的制取与性质→实验用品→实验步骤→性质验证自主学习1.实验室制取二氧化碳用的药品是______（或______）和______。反应原理为______。【答案】①.大理石②.石灰石③.稀盐酸④.2.二氧化碳的密度比空气的密度______，______溶于水，只能用______收集。【答案】①.大②.能③.排水法3.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，石蕊溶液变______色，原因是______，将变红的溶液再加热又变成原来的紫色，原因是______。【答案】①.红②.水和二氧化碳反应生成碳酸，碳酸呈酸性③.碳酸不稳定，受热分解生成水和二氧化碳【解析】【详解】将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，石蕊溶液变红色，原因是水和二氧化碳反应生成碳酸，碳酸呈酸性，将变红的溶液再加热又变成原来的紫色，原因是碳酸不稳定，受热分解生成水和二氧化碳。4.检验二氧化碳的方法：将气体通入______中，石灰水变______，说明是二氧化碳，反应的化学方程式为______。【答案】①澄清石灰水②.浑浊③.5.图甲、乙是实验室制取气体时常用的发生装置，A、B、C是实验室制取气体时常用的收集装置。实验室制取二氧化碳时，选择的发生装置为上图的______，原因是反应物为______，反应条件是______，收集装置为上图的______。【答案】①.乙②.固体和液体③.常温④.B合作探究任务驱动一6.制取二氧化碳按照下图连接装置，并检查装置的气密性。（1）在锥形瓶中先装入______，塞上橡胶塞再通过锥形瓶加入______，此处发生反应的化学方程式是______。（收集方法是______，理由是______；不用排水法是因为______）。（2）验满方法、现象及结论：______。收集满后用玻璃片盖住集气瓶，______（选填“正”或“倒”）放在实验桌上，备用。【答案】（1）①.石灰石（或大理石）②.稀盐酸③.④.向上排空气法⑤.通常情况下，二氧化碳密度比空气大⑥.二氧化碳可溶于水且能和水反应（2）①.将燃着的小木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明已满②.正跟踪演练7.用如图的实验装置可制取二氧化碳气体，并验证二氧化碳的性质。请回答下列问题：（1）指出装置A中的错误之处：①______；②______（2）纠正错误后，完成以下实验内容：①实验室制取二氧化碳的化学方程式是______；②实验开始时应检查装置A的______；③若要检验二氧化碳气体，装置A与装置C中的导管连接顺序是a→______，观察到装置C中的现象：______。④装置A与装置B连接，观察到装置B中的现象是______。【答案】（1）①.用硫酸制二氧化碳②.长颈漏斗未插入液面以下（2）①.CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑②.气密性③.d④.澄清石灰水变浑浊⑤.下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡后熄灭【解析】【分析】【小问1详解】通过实验装置可知：①用硫酸是错误的，不用硫酸的原因是生成的微溶的硫酸钙阻止了反应的进一步进行；②长颈漏斗未插入液面以下是错误的，这样的会导致二氧化碳气体通过长颈漏斗逸出；【小问2详解】①实验室制取二氧化碳用大理石与盐酸反应，大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；②作任何有关气体实验（尤其是有毒性气体），第一步都是要检验装置的气密性；③检验气体时，一般都是长（d）管进气，短管出气，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊是检验二氧化碳一个常用方法；④因为二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，且密度比空气大，所以观察到烧杯中下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡后熄灭。任务驱动二二氧化碳的性质8.把两支短蜡烛固定在烧杯中，点燃。拿起收集满二氧化碳的集气瓶，向烧杯内缓慢倾倒二氧化碳，如图所示。观察到的现象是______，说明二氧化碳具有的性质：（1）______；（2）______【答案】①.蜡烛自下而上依次熄灭②.密度大于空气密度③.不燃烧也不助燃9.如图所示，向两支试管中分别加入蒸馏水，然后各滴入1～2滴石蕊溶液，观察试管中溶液的颜色为______色。向其中一支通入二氧化碳，观察到溶液颜色变为______色。变色的原因是______（用化学方程式表示）。【答案】①.紫②.红③.10.如图所示，将通入二氧化碳变色石蕊溶液的试管放在酒精灯火焰上加热一会儿，发现颜色变为______色。变色的原因是______（用化学方程式表示）。【答案】①.紫②.【解析】11.如图所示，另取一支试管，向其中注入澄清石灰水，然后通入二氧化碳，观察到______。发生反应的化学方程式是______。【答案】①.澄清石灰水变浑浊②.【解析】跟踪演练12.某实验小组的同学为探究二氧化碳的性质，做了如下几个实验。（1）如图1，收集两塑料瓶（）二氧化碳气体，向甲瓶中加入澄清石灰水，乙瓶中加入滴有紫色石蕊溶液的水，盖紧瓶盖，振荡。①甲瓶中出现的现象有______。②由乙瓶中出现的现象得出二氧化碳具有的性质是______。（2）探究二氧化碳与氢氧化钠反应资料：①通常状况下，1体积的水约能溶解1体积二氧化碳。②能与氢氧化钠反应，将通入氢氧化钠溶液中无明显现象。如图2，丙、丁中分别装有氢氧化钠溶液和澄清石灰水，向装置中缓慢通入约二氧化碳，丙、丁中均无明显变化。此实验可以说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，其理由是______。【答案】（1）①.石灰水变浑浊②.可溶于水，跟水反应生成碳酸（2）若二氧化碳不跟氢氧化钠反应，那么50mL氢氧化钠溶液只能吸收相同体积的二氧化碳，剩余的二氧化碳气体会通入到澄清石灰水中，使澄清石灰水变浑浊。但实验过程中，澄清石灰水无现象，则说明没有二氧化碳通入，即二氧化碳已和