人教版（2024）九年级上册（2024）二氧化碳的实验室制取学案

这是一份人教版（2024）九年级上册（2024）二氧化碳的实验室制取学案，共17页。学案主要包含了学习目标，重点、难点，授课过程，实验与探究活动一，实验与探究活动二，阅读归纳等内容，欢迎下载使用。
【学习目标】
1.通过实验探究、对比，掌握实验室制取二氧化碳的原理，并能准确书写对应化学反应方程式。
2.通过对发生装置的组装、展示和评价，体会动手动脑的学习乐趣，加深对科学本质的认识。
3.通过对二氧化碳收集方法和验满方法的探讨，感悟化学实验在化学学习中的重要价值，形成批判性思维。
【重点、难点】
重点：实验室制取二氧化碳所用的试剂、装置的选择、检验方法和验满方法。
难点：(1)实验室制取二氧化碳气体装置的设计思路。
(2)知识技能与过程方法的有机结合。
【授课过程】
一、利用观赏二氧化碳的用途设计新课导入
二、温故知新
如图所示的仪器常用于实验室制取气体。请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是 ，仪器b的名称是 。
（2）如果使用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，发生装置应选择 （填序号），用排水法收集氧气的原因是 。
三、情景探究
振荡盛有雪碧饮料的饮料瓶，并将气体通入到澄清石灰水中，观察到的现象是 ，
由此你得出的结论是 。
四、活动探究
【实验与探究活动一】实验室里制取二氧化碳的试剂选择
（1）可供选择的原料（试剂）：石灰石[主要成分为碳酸钙(CaCO3)]、碳酸钠(Na2CO3)、稀盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)
（2）可供选择的仪器：试管、药匙
结论：实验室用 和 反应制取二氧化碳。
实验室里制取二氧化碳的化学反应原理为 。
【实验与探究活动二】实验室里制取二氧化碳的装置选择
1.实验室制取气体发生装置的类型及其选择的依据
（1）装置A的类型为 ，
选择的依据是 。
（2）装置B的类型为 ，
选择的依据是 。 A B
EEEE E E
【总结】实验室制取气体发生装置的选择依据是 。
D
C
2. 实验室制取气体收集装置的类型及其选择的依据
（1）装置C为 法收集装置，选择的依据是
。
（2）装置D为 法收集装置，选择的依据是 。
（3）装置E为 法收集装置，选择的依据是 。
【总结】实验室里制取气体收集装置的选择依据是 。
3. 氧气、二氧化碳的相关比较如下：
根据以上提供的信息，你认为实验室制取CO2时，应该选择怎样的发生装置和收集装置？
根据上述比较，从下面仪器中选择并组装一套制取二氧化碳的装置。
锥形瓶 平底烧瓶 烧杯 试管 集气瓶 长颈漏斗 酒精灯


水槽 玻璃片 带导管的双孔橡胶塞 带导管的单孔橡胶塞1 带导管的单孔橡胶塞2
（1）展示你组装的一套制取二氧化碳的装置。
（2）下图是实验室制取二氧化碳的一种装置。结合氧气的实验室制取思考并解答。
①长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下？

②集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部？

4.讨论交流
（1）怎样检验生成的气体是二氧化碳？

（2）用集气瓶收集二氧化碳时，怎样证明集气瓶中已充满了二氧化碳？

5.【阅读归纳】实验室里制取气体的一般思路和方法
（1）
（2）
（3）
五、达标检测
1.确定某种气体的实验室制法时不需考虑的是（ ）
A.反应所需的试剂和条件 B.实验装置 C.气体的验证 D.气体的用途
2.下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳（ ）
A. C + O2 CO2
B. C+2CuO2Cu+CO2↑
C. CaCO3+2HCl＝CaCl2 + H2O + CO2↑
D. CaCO3CaO + CO2↑
3.下图是某同学制取二氧化碳的装置图，请指出其中的错误：
（1） ；
（2） ；
（3） ；
（4） 。
六、巩固提升
1.根据如图实验装置图，请回答问题。
A B C D E F
（1）仪器①的名称是 ；仪器②的名称是 。
（2）实验室制取二氧化碳时，选用的收集装置是 。
（3）用排空气法收集气体时，导管口要接近集气瓶底部，其目的 。
（4）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时，应选用的发生装置是 （选填装置字母序号，下同），该装置内发生反应的化学方程式为 。检验二氧化碳应选用的装置是 。
（5）利用组装完毕后的装置制取CO2气体时，验满的操作是
。
课时作业
基础性作业
1．实验室制取CO2时不用浓盐酸的主要原因是（ ）
A．大理石不与浓盐酸反应
B．导致生成的CO2不纯
C．产生气体太快，不易控制
D．大理石虽能与浓盐酸反应，但无CO2气体生成
2.实验室制取二氧化碳有以下步骤：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二氧化碳，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
3.下列发生装置中能用于实验室制二氧化碳的是（ ）
A． B．
C． D．
4.实验室制取干燥的CO2气体，不会用到的装置是（ ）
A．B．C． D．
5.请根据如图所示回答问题：
（1）写出下列仪器的名称：① ②
（2）如果用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，则二氧化碳的制取装置应选图中的 （填序号）等组装而成，其化学方程式为 ．
（3）装置③可用于制取 （填化学式）气体，该气体可用 收集．
6.某同学进行了如下实验：将鸡蛋壳（主要成分为 CaCO3）洗净、干燥并捣碎后，称取10 g 放在烧杯里，然后往烧杯中加入足量的稀盐酸 90 g，充分反应后，称得反应剩余物为97.14 g。（假设蛋壳中的其他物质不与盐酸反应）
（1）产生 CO2 气体________ g。
（2）计算该鸡蛋壳中 CaCO3 的质量分数。
7．小强同学收集了一些家庭装修时废弃的大理石碎片，并设计了如图所示的实验装置来制取二氧化碳，该装置能随时控制反应的发生，请回答下列问题：
①大理石应放在 中，装置A中发生反应的化学方程式是 ；
②用装置B收集二氧化碳时导管应插入 处，用装置B收集二氧化碳验满时，应把燃着的木条放在 处（填字母）
③要使正在产生二氧化碳的反应停止进行，正的操作方法是 。
创新性作业
8.请结合下列实验常用装置，回答有关问题。

（1）图中仪器a的名称： 。
（2）若要制取CO2，在B装置中装有石灰石，那么a中应加入 （填写试剂名称），该反应的化学方程式是 ；如果用E装置收集该气体，则气体应从 （填“b”或“c”）端进入。写出将该气体通入D装置发生反应的实验现象是 。
（3）实验室如用块状固体和液体无需加热制取难溶性气体，可将B装置改进为C装置（多孔隔板用来放块状固体），其优点是 。
（4）为研究实验室制取CO2的适宜条件（温度、液体浓度、固体的颗粒大小等因素会影响化学反应的快慢），进行了四组实验，如下表所示：
通过实验甲与 （填编号）实验现象对照，可以探究固体反应物颗粒大小对反应快慢的影响；通过上述四个实验，可以探究的另一个影响反应快慢的因素是 。
9.(选做)按表进行实验室制取并收集二氧化碳的实验，取等质量的同种大理石和足量的酸反应（杂质不与酸反应），产生二氧化碳的体积随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）

A．实验①、②、③对应的曲线分别为丙、乙、甲
B．实验②和③对比，说明固体的颗粒大小影响反应速率
C．实验①和②对比，说明酸的浓度影响反应速率
D．实验②和③完全反应后，产生二氧化碳的质量相等
10.（选做）学习完二氧化碳制取的研究后，小东在妈妈的帮助下，用家中的用品设计了如下二氧化碳制取与体积测量的实验装置。请回答相关问题：
（1）其中吸管可代替实验室内的________（填仪器名称）。
（2）小东设计的甲装置的优点是______________________________，它与虚线框内的______（填序号）装置具有相同的效果。
（3）小药瓶中植物油上方的空气对实验结果______（填“有”或“无”）影响。请将乙装置中的吸管补画完整。
（4）小东通过丙装置中收集到的液体体积和上网查到的二氧化碳的密度计算出反应生成了0.66 g二氧化碳，请你计算所用蛋壳中碳酸钙的质量。
参考答案：
编号
方案
现象
分析可否用于制取CO2
1
石灰石+稀硫酸
2
碳酸钠+稀硫酸
3
碳酸钠+稀盐酸
4
石灰石+稀盐酸
氧气（O2）
二氧化碳（CO2）
反应物状态
固体和固体
固体和液体
固体和液体
反应条件
加热
不加热
不加热
气体的密度
大于空气
大于空气
水溶性
不易溶于水
能溶于水
实验编号
药品
①
块状大理石、10%硫酸
②
块状大理石、7%盐酸
③
粉末状大理石、7%盐酸
题号
答案
做错原因
教师评价
1
B
2
B
3
B
4
A
5
(1)锥形瓶 长颈漏斗
(2)_①⑤②④
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
(3)__O2
向上排空气法（或排水法）
6
7
①带孔小药瓶；CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑②C，③向上拉动粗铜丝，使带孔小药瓶和稀盐酸分离
8
（1）长颈漏斗
（2）稀盐酸
CaCO3 +2HCl = CaCl2+ CO2↑+ H2O
b 澄清石灰水变浑浊
（3）可以控制反应的开始与停止
（4）丙 液体浓度
9
C
10
（1）导管 （2）可以随时控制反应的发生和停止 A
（3）无
（4）解：设所用蛋壳中碳酸钙的质量为x。
CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
x 0.66 g
eq \f(100,44) ＝ eq \f(x,0.66 g) ，x＝1.5 g
答：所用蛋壳中碳酸钙的质量为1.5 g。