教材基础实验突破3 二氧化碳的实验室制取与性质
“二氧化碳的实验室制取与性质”实验的运用及改进案例分析
方法探微“二氧化碳的实验室制取与性质”实验的运用及改进案例分析文|项鑫在初中化学教学实践中，实验教学是备受关注的内容，一方面是因为实验可以将抽象的理论内容具象化，从而让学生对所学内容有更深刻的理解，另一方面是通过实验可以让学生对化学学习需要具备的思维有所了解。
二氧化碳的实验制取是初中化学实验教学中的基础实验之一，明确此实验的具体过程并对实验的运用进行研究，同时思考实验开展的具体改进措施，对于进一步提升教学实效性有显著价值。
一、“二氧化碳的实验室制取与性质”实验（一）实验原理与目的本实验旨在让学生掌握二氧化碳的实验室制取与性质的实验方法，了解二氧化碳的化学性质和物理性质；亲自动手操作实验过程，观察实验现象，理解实验原理，培养他们的实验技能和科学探究精神。
（二）实验材料与设备试管、烧杯、塑料膜、橡皮筋、温度计、蜡烛、二氧化碳发生装置、pH试纸等。
（三）实验步骤与操作1.准备实验材料与设备：（1）将石灰石放入试管中，加入稀盐酸，观察反应过程。
（2）用塑料膜包裹试管口，用橡皮筋固定，将温度计插入试管口附近。
（3）将试管放入装有水的烧杯中，用蜡烛燃烧产生的热量加热试管，记录温度变化。
（4）将二氧化碳通入烧杯的水中，观察pH试纸的变化。
（5）整理实验器材，清理实验现场。
2.实验操作：（1）将石灰石放入试管中，加入稀盐酸，观察反应过程。
石灰石与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，此时会看到石灰石表面产生大量气泡并产生剧烈反应。
反应结束后，用排水法收集产生的气体。
（2）用塑料膜包裹试管口，用橡皮筋固定，将温度计插入试管口附近。
这样做是为了防止气体泄漏，同时监测反应过程中的温度变化。
（3）将试管放入装有水的烧杯中，用蜡烛燃烧产生的热量加热试管，记录温度变化。
加热过程中，注意调整蜡烛的位置和火焰大小，保持试管内的液体均匀受热。
同时注意观察温度计的变化，记录下反应过程中的温度数据。
（4）将二氧化碳通入烧杯的水中，观察pH试纸的变化，并记录下pH。
《二氧化碳的实验室制取与性质》 知识清单
《二氧化碳的实验室制取与性质》知识清单一、二氧化碳的性质1、物理性质二氧化碳在常温常压下是一种无色、无味的气体。
它的密度比空气大，所以在收集二氧化碳时通常采用向上排空气法。
二氧化碳能溶于水，在通常状况下，1 体积的水约能溶解 1 体积的二氧化碳。
2、化学性质（1）一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。
这一性质使得二氧化碳可以用于灭火。
（2）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红。
化学方程式为：CO₂＋H₂O ＝H₂CO₃。
但碳酸不稳定，容易分解，H₂CO₃＝ H₂O ＋ CO₂↑。
（3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，这是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成了不溶于水的碳酸钙沉淀。
化学方程式为：CO₂＋Ca(OH)₂＝ CaCO₃↓ ＋ H₂O ，此反应常用于检验二氧化碳。
二、实验室制取二氧化碳的药品在实验室中，制取二氧化碳通常使用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应。
大理石（或石灰石）的主要成分是碳酸钙（CaCO₃），稀盐酸的溶质是氯化氢（HCl）。
选择大理石（或石灰石）与稀盐酸的原因：1、大理石（或石灰石）在自然界中广泛存在，价格便宜，容易获取。
2、反应速率适中，便于控制和收集气体。
3、稀盐酸具有挥发性较小，制得的二氧化碳气体较为纯净等优点。
三、实验室制取二氧化碳的反应原理碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃＋ 2HCl ＝ CaCl₂＋ H₂O ＋ CO₂↑四、实验室制取二氧化碳的实验装置1、发生装置实验室制取二氧化碳的发生装置通常采用“固液不加热型”装置。
原因是：制取二氧化碳时，使用的药品是固体大理石（或石灰石）和液体稀盐酸，反应不需要加热。
常见的发生装置有以下几种：（1）简易装置：由长颈漏斗、锥形瓶和双孔橡皮塞组成。
长颈漏斗用于添加稀盐酸，锥形瓶用于盛装大理石（或石灰石）。
（2）启普发生器：这是一种能随开随用、随关随停的气体发生装置，使用起来非常方便，但在实验室制取二氧化碳时不常用。
二氧化碳的制取与性质实验报告
化学实验报告
姓名----------- 合作者---------- 班级---------- 日期----------
实验名称：二氧化碳的制取与性质
实验目的：1、初步学会在实验室中制取二氧化碳
2、了解实验室制取气体的一般思路
3、了解二氧化碳的物理性质与化学性质
实验用品：
锥形瓶、塑料矿泉水瓶（550ml3个）、玻璃片、托盘天平、导管、分液漏斗、集气瓶、玻璃片、烧杯（250ml2只，500ml1只）、镊子、双孔橡皮塞、玻璃导管、胶皮管、大理石、稀盐酸、澄清石灰水、蒸馏水、紫色石蕊试液、火柴、两支长短不同的蜡烛
实验过程：
探究活动1：探究实验室制取CO2的反应原理
探究活动２：验证CO2的物理性质
探究活动３：探究CO2的化学性质
反思交流：1、物质的性质决定用途。
为什么二氧化碳气体是优良的灭火剂材料？
2、通过比较、归纳实验室制取氧气和二氧化碳的两个实验，总结实。
“二氧化碳的实验室制取和性质”实验活动设计
“ 二氧化碳的实验室制取和性质＂ 实验活动设计
胡 巢 生
（ 宿 迁市钟吾 国际学校 ，江苏宿 迁 ２ ２ ３ ８ ０ ０ ） 摘要： 比较分析 ３个版本教科 书中 “ 二氧化碳 的实验室制取 和性 质”实验内容特实验 主题 、 优化实验方案 、 开展研 究性学习和创 新实验设计 等活动， 使 实验 活动富有实效性、 典 型性 、 启发性 ， 让实验探究名副其实。
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课 改前 沿
培养学生实验 的思路方 法、 学科 能力 、 学科核心素 养的高水平层次上 。 为使得每 个任务、 问题都能落
到实处 ， 教 师还应从 小处着手， 通过分 解任务， 设
３ ． ２ 设计 实验作业单， 优化实验方案
实 验作业单分 为课前 、 课 中和课 后三个 环 节
设 计方 法和理念 的理解 、 选择与开发利用 。
２ ３ 个 版本 教 科书 中 “ 基础 实验 ”内容 差异
分 析
提升点等多方面 、 多角度地综 合考虑 ， 能从大处 、
远处 着手， 突破 节与节 、 节与单元 、 单元与单元 间
设 计的任务、 问题、 探究活 动都应 定位在 为了避 免 与正 文重 复， 人教 版教 科 书将制 取 的界 限，
学组织方 式。 １ 融合创新。 让实验探究名副其实
关 注反应物 的选择 、 气体发生装置、 收集装 置、 检
验 和验满 的依 据 等， 总结实验 室制取气体 的一般
可以看出， ３ 个 版本教 科 书 “ 基础 实验” 主要
融 合创 新强调 从整 体 出发 ， 深入研 究 和分析 思路和方 法。
创新 系统各层 次 间的互动关 系 ， 创 造性 地融 合各 创新要 素， 使各 创新 要素互补 、 匹配， 使创 新系统
二氧化碳的实验室制取与性质
把上面的红色试 管２加热.
现象：红色溶液又 变成无色.
结论：碳酸不稳定,加热分解,生成氧气和 水.没有碳酸,不能使石蕊变红色.
• ２、二氧化碳的性质 • 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,观察现象. 现象：澄清石灰水变混浊
CO２+CaHO2=CaCO3 ↓ +H2O
练一练
说明二氧化碳具有不支持 燃烧的性质
２、二氧化碳的性质
• 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,观察试管中溶液的颜色.将其 中一支试管静置.向另一支试管中通入二氧化碳,观 察现象,并与静置的试管中溶液的颜色进行对比.将 通入二氧化碳的试管放在酒精灯火焰上加热,观察 现象.
实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质
实验目的
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
实验用品
• １、烧杯、集气瓶、量筒、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.
• ２、大理石或石灰石、稀盐酸１： ２、澄清石灰水、紫色石蕊溶液.
• 你还需要的实验用品：
实验步骤
• １、制取二氧化碳 • １按照左图连接装置,并检 • 查装置的气密性.
初中化学《二氧化碳的实验室制取与性质》学历案
8年级化学第学历案课题第六单元燃烧与燃料到实验室去二氧化碳的实验室制取与性质设计者课标要求初步学会在实验室制取二氧化碳并验证其部分性质学习目标认知性目标：1、巩固实验室里制取二氧化碳和收集方法。
2、加深对二氧化碳性质的认识。
技能性目标 1、练习实验室制取二氧化碳和用向上排空气法收集气体。
2、练习相关化学基本操作。
评价任务1. 独立完成课前预习。
2.小组合作完成预习展示。
3. 完成达标检测。
学习过程课前准备课前通过查阅资料预习相关知识学习准备：仪器：锥形瓶、试管、长颈漏斗、、单孔橡胶塞、双孔橡胶塞、胶头滴管、具支试管、集气瓶、导管、试管、药匙、镊子、火柴、蜡烛、饮料瓶等。
药品：石灰石、稀盐酸、石灰水、紫色石蕊试液。
【学习过程】一、课前学习1．制取与收集二氧化碳(1)按图连接装置并检查装置的气密性：关闭分液漏斗的活塞，将导气管的一端浸入水中，用手紧握锥形瓶，若观察到____________________，说明该装置的气密性较好。
5．下列有关二氧化碳的说法正确的是（）A．实验室常用块状石灰石和稀硫酸反应制取二氧化碳气体B．二氧化碳用于灭火，既利用了它的物理性质，也利用了它的化学性质C．将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，溶液呈红色，说明二氧化碳显酸性D．将燃着的木条伸入一瓶气体中，木条立即熄灭，证明瓶内原有气体是二氧化碳6．实验室制取CO2的有关操作如下图，不正确的是（）A．检查气密性B．制气C．收集D．验满7．化学是一门以实验为基础的科学，请结合图示回答问题：(1)写出仪器a的名称：________；(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是________(填字母)，收集装置是________或________(填字母)；(3)小彭同学设计了如图乙装置并验证二氧化碳的性质，当通入二氧化碳一段时间后，F中的现象是________________；G中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为________________________________；H中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是___________________________________________。
到实验室去 二氧化碳的实验室制取与性质教案设计
到实验室去二氧化碳的实验室制取与性质教案设计一、教材及学情分析本课是上教版初中化学第四章第三节的内容，二氧化碳的实验室制法在全书乃至整个初中化学学习过程中，所占的地位都十分重要。
根据学生已有的知识基础和心理特点，教学设计中，主要采取讨论的形式，通过分组实验和演示实验，组织学生分析讨论二氧化碳的'实验室制取方法，使学生掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置，提高学生分析和解决实际问题的能力。
本节内容安排在氧气的实验室制法之后，它对实验室制取气体在方法上的归纳和提升，是培养形成原理的选择、装置的设计、实验的方法等思路的最佳素材。
二、教学目标（1）理解实验室制取二氧化碳的原理、药品、装置和步骤。
（2）通过对比实验、比较归纳等探究活动，初步学会实验室制取气体的一般方法。
（3）通过探究实验室制取二氧化碳的原理和装置，体验创新实践过程中的乐趣，进一步增强学习化学的积极性。
三、重点和难点教学重点：实验室制取二氧化碳的原理、装置和实验过程。
教学难点：探究实验室制二氧化碳的原理和装置。
四、教学用品药品：块状大理石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末、稀盐酸、稀硫酸等。
仪器：试管、锥形瓶、长颈漏斗，带导管的双孔塞、集气瓶、玻璃片、导气管等。
媒体：电脑、投影仪。
五、教学流程1、教学过程六、作业与评价随堂练P110-112相关练习。
七、教学反思本节課的教学采用探究──讨论的形式，通过氧气实验室制法的回顾、复习，通过实验、对比、分析，组织学生分析讨论二氧化碳的实验室制取原理、装置、方法，使学生掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置;从学生学过的氧气与二氧化碳实验室制法的比较中，归纳和总结出气体实验室制法的一般方法，提高学生分析和解决实际问题的能力以及动手实践能力。
二氧化碳的实验室制取与性质教案
《二氧化碳的实验室制取与性质》教学设计一、教学目标知识与技能：(1)了解实验室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，并能设计制取二氧化碳的装置。
(2)了解实验室制取气体的方法和设计思路。
过程与方法：通过对获得二氧化碳气体的途径的讨论与分析，探索实验室制取二氧化碳的理想药品，并通过对二氧化碳和氧气有关性质的比较，了解制备二氧化碳和氧气时，其发生装置与收集装置的异同，初步确立实验室制取气体一般思路的方法。
情感态度与价值观：通过实验、问题讨论，培养学生求实、创新、合作的科学品质。
通过师生间、学生间合作学习，研究性学习，体验探究成功的乐趣，激发学生探究欲。
通过改进实验，让学生懂得废物利用，既开拓学生的创新思路，又发扬节约不浪费的传统美德。
重点：探究实验室制取二氧化碳的药品、反应原理和实验装置的选择及制取方法。
难点：从实验室制取气体的思路出发，学习二氧化碳的实验室制取方法。
二、教学准备：多媒体仪器：试管、烧杯、铁架台、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、锥形瓶、长颈漏斗、分液漏斗、玻璃导管、集气瓶、塑料瓶药品：大理石、稀盐酸、紫色石蕊试液和试纸、蜡烛、澄清的石灰水三、教学过程:活动流程教师活动学生活动设计意图情境引入（一）【创设情境导入课题】师：请同学们回想实验室制取氧气的思路和方法，以及所用的药品、反应物的状态、原理与装置（反应装置和收集装置）、反应条件等。
那么实验室是如何来制取二氧化碳呢？投影课题教师板书课题和第一个大内容（见板书设计）。
学生回想……，思考（跃跃欲试）。
温故知新，引发学生进一步的探究欲。
新（二）探究选择实验药品，确定实验原理设置问题：列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，讨论这些反应能否用于实验室制取二氧化碳呢？投影图片老师再给学生补充：高温煅烧石灰石分析不适合的原因展示选择药品的原则是价廉易得，反应速率适中，无毒无害。
气体便于收集，制得的气体纯度高，符合实验的需要；装置简单，操作简便、安全。
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教材基础实验突破三二氧化碳的实验室制取与性质
例（2019 内江中考）如图是实验室制取气体常用的发生和收集装置，据此回答有关问题。
A
B
C
D
E
（1）写出仪器的名称：①长颈漏斗；②集气瓶。
（2）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋
CO2↑，收集二氧化碳选用D（填字母，下同）装置，验满的方法是把燃着的木条放到集气瓶口，如果木条熄
灭，则集满。
（3）要进一步验证二氧化碳的化学性质，将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液变成红色，反应的化学方程式为CO2＋H2O＝H2CO3。
（4）实验室可用无水醋酸钠固体和碱石灰共热制取甲烷，选择用的发生装置为A，能用E装置收集甲烷，说明甲烷具有的性质是难溶于水，当看到导管口出现气泡连续均匀冒出的现象时开始收集气体。
【解析】本题主要考查CO2的制取和性质。
二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，只能用向上排空气法收集；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，验满的方法为：把燃着的木条放到集气瓶口，如果木条熄灭，则集满；二氧化碳能水反应生成碳酸；实验室用无水醋酸钠固体和碱石灰共热制取甲烷，因反应物状态是固体，条件是加热，应选用固体加热型的装置；收集气体依据的是气体的密度和溶解性。
能用排水法收集甲烷，说明甲烷难溶于水；
为了防止收集到的甲烷不纯，要等到导管口气泡连续均匀冒出时再收集。
,
1.（2019 北京中考）下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是（A）
A.制取CO2的
药品B.发生装置 C.收集装置
D.比较CO2与空气的
密度
2.（2019 贵港中考）请结合A、B、C、D、E图回答下列问题。
E
（1）写出A装置中仪器的名称：a锥形瓶；
b长颈漏斗。
（2）实验室用A装置制取CO2的化学方程式为
CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑。
（3）进行CO2性质实验时，观察到B中无明显现象，C中溶液变红色，D中充有某气体的超薄气球由烧杯底部往上升，最后悬于烧杯中。
B中无明显现象的原因是二氧化碳气体中混有氯化氢气体，D中气球充入的气体可
能是B（填序号）。
A.H2
B.O2
C.NH3
D.SO2
（4）图E中四种方法都可以得到氧气，在初中化学实验室中，更符合环保、节能、安全要求的方法是①（填数字序号）。