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初中化学沪教版（2024）九年级上册第5章 奇妙的二氧化碳精品学案
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这是一份初中化学沪教版（2024）九年级上册第5章 奇妙的二氧化碳精品学案，共7页。学案主要包含了自主预科填空，知识清单，要点讲解，例题赏析，考点集训等内容，欢迎下载使用。
一、自主预科填空
二氧化碳是一种________色、________味的气体，密度比空气________，________溶于水。
二氧化碳能使澄清石灰水________，这是因为二氧化碳与石灰水反应生成了________沉淀。
二、知识清单
二氧化碳的性质
物理性质：________。
化学性质：________。
二氧化碳的制取
实验药品：________。
实验装置：________。
收集方法：________。
检验方法：________。
验满方法：________。
二氧化碳的用途
灭火：________。
人工降雨：________。
气体肥料：________。
化工原料：________。
自然界中的碳循环
碳的存在形式：________。
碳循环的过程：________。
三、要点讲解
二氧化碳的性质
物理性质：
无色无味的气体。通常情况下，二氧化碳是一种没有颜色和气味的气体。
密度比空气大。在相同条件下，二氧化碳的密度大于空气，这使得它可以采用向上排空气法收集。
能溶于水。在一定条件下，二氧化碳能溶解在水中，溶解量随压力和温度的变化而变化。
常考易错点：对二氧化碳密度和溶解性的理解不够准确，例如在判断收集方法时出错；忽略温度和压力对二氧化碳溶解性的影响。
化学性质：
一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。这一性质决定了它可用于灭火。
与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红。但碳酸不稳定，受热易分解。
与澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙。这是检验二氧化碳的常用方法。
常考易错点：在书写二氧化碳与水反应以及碳酸分解的化学方程式时配平错误；对碳酸的性质理解不深入，导致相关问题回答不准确。
二氧化碳的制取
实验药品：大理石（或石灰石）和稀盐酸。选择大理石（或石灰石）是因为它们的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应速率适中，便于控制和收集气体。不能用浓盐酸，因为浓盐酸具有挥发性，会使制取的二氧化碳气体不纯。不能用稀硫酸，因为生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在反应物表面，阻止反应继续进行。不能用碳酸钠，因为反应速率太快，不易控制。
实验装置：固液不加热型装置。包括锥形瓶、长颈漏斗、双孔橡皮塞、导管和集气瓶等。长颈漏斗要伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
收集方法：向上排空气法。因为二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，所以不能用排水法收集。
检验方法：将气体通入澄清石灰水中，如果石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。化学方程式为：CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O 。
验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明二氧化碳已收集满。
常考易错点：实验药品选择错误；实验装置组装不规范；收集方法判断错误；检验和验满方法混淆。
二氧化碳的用途
灭火：利用二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧且密度比空气大的性质。
人工降雨：干冰升华吸热，使周围环境温度降低，水蒸气凝结成小水滴。
气体肥料：参与植物的光合作用，促进植物生长。
化工原料：用于生产尿素、纯碱等化工产品。
常考易错点：不理解二氧化碳各种用途所依据的性质，导致用途与性质无法对应。
自然界中的碳循环
碳的存在形式：以单质（如金刚石、石墨等）、化合物（如二氧化碳、碳酸盐等）的形式存在。
碳循环的过程：
产生二氧化碳的途径主要有动植物的呼吸作用、化石燃料的燃烧、微生物的分解作用等。
消耗二氧化碳的途径主要是绿色植物的光合作用。
常考易错点：对碳循环过程中的各种途径记忆不清；不能正确分析人类活动对碳循环的影响。
四、例题赏析
下列关于二氧化碳的说法错误的是（ ）
A. 二氧化碳可用于灭火
B. 二氧化碳能使紫色石蕊试液变红
C. 干冰可用于人工降雨
D. 实验室可用大理石和稀硫酸制取二氧化碳
答案：D
解析：二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧且密度比空气大，可用于灭火，A 选项正确；二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊试液变红，不是二氧化碳本身使石蕊试液变红，B 选项错误；干冰升华吸热，可用于人工降雨，C 选项正确；实验室不能用大理石和稀硫酸制取二氧化碳，因为生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行，D 选项错误。
实验室制取二氧化碳时，不需要的仪器是（ ）
A. 集气瓶 B. 酒精灯 C. 长颈漏斗 D. 导管
答案：B
解析：实验室制取二氧化碳是用大理石和稀盐酸在常温下反应，不需要加热，所以不需要酒精灯，B 选项符合题意；集气瓶用于收集二氧化碳，长颈漏斗用于添加稀盐酸，导管用于导出气体，A、C、D 选项不符合题意。
五、考点集训
下列有关二氧化碳的叙述中，正确的是（ ）
A. 二氧化碳是一种有刺激性气味的有毒气体
B. 二氧化碳可用于灭火，是因为它的密度比空气大
C. 二氧化碳通入紫色石蕊试液中，试液变红，是因为二氧化碳显酸性
D. 能使燃着的木条熄灭的气体一定是二氧化碳
实验室制取二氧化碳时，应选用的一组仪器是（ ）
A. 长颈漏斗、广口瓶、导管、集气瓶、水槽
B. 长颈漏斗、广口瓶、导管、集气瓶、铁架台
C. 长颈漏斗、锥形瓶、导管、集气瓶、酒精灯
D. 长颈漏斗、锥形瓶、导管、集气瓶、玻璃片
下列方法中，不能用于鉴别二氧化碳和氧气的是（ ）
A. 通入澄清石灰水 B. 用燃着的木条
C. 观察颜色 D. 通入紫色石蕊试液
下列措施不符合“低碳生活”理念的是（ ）
A. 教科书循环使用
B. 多使用电子邮箱、微信等即时通讯工具
C. 鼓励开私家车出行
D. 推广使用太阳能热水器
一、自主预科填空
二氧化碳是一种________色、________味的气体，密度比空气________，________溶于水。
二氧化碳能使澄清石灰水________，这是因为二氧化碳与石灰水反应生成了________沉淀。
二、知识清单
二氧化碳的性质
物理性质：________。
化学性质：________。
二氧化碳的制取
实验药品：________。
实验装置：________。
收集方法：________。
检验方法：________。
验满方法：________。
二氧化碳的用途
灭火：________。
人工降雨：________。
气体肥料：________。
化工原料：________。
自然界中的碳循环
碳的存在形式：________。
碳循环的过程：________。
三、要点讲解
二氧化碳的性质
物理性质：
无色无味的气体。通常情况下，二氧化碳是一种没有颜色和气味的气体。
密度比空气大。在相同条件下，二氧化碳的密度大于空气，这使得它可以采用向上排空气法收集。
能溶于水。在一定条件下，二氧化碳能溶解在水中，溶解量随压力和温度的变化而变化。
常考易错点：对二氧化碳密度和溶解性的理解不够准确，例如在判断收集方法时出错；忽略温度和压力对二氧化碳溶解性的影响。
化学性质：
一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。这一性质决定了它可用于灭火。
与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红。但碳酸不稳定，受热易分解。
与澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙。这是检验二氧化碳的常用方法。
常考易错点：在书写二氧化碳与水反应以及碳酸分解的化学方程式时配平错误；对碳酸的性质理解不深入，导致相关问题回答不准确。
二氧化碳的制取
实验药品：大理石（或石灰石）和稀盐酸。选择大理石（或石灰石）是因为它们的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应速率适中，便于控制和收集气体。不能用浓盐酸，因为浓盐酸具有挥发性，会使制取的二氧化碳气体不纯。不能用稀硫酸，因为生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在反应物表面，阻止反应继续进行。不能用碳酸钠，因为反应速率太快，不易控制。
实验装置：固液不加热型装置。包括锥形瓶、长颈漏斗、双孔橡皮塞、导管和集气瓶等。长颈漏斗要伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
收集方法：向上排空气法。因为二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，所以不能用排水法收集。
检验方法：将气体通入澄清石灰水中，如果石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。化学方程式为：CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O 。
验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明二氧化碳已收集满。
常考易错点：实验药品选择错误；实验装置组装不规范；收集方法判断错误；检验和验满方法混淆。
二氧化碳的用途
灭火：利用二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧且密度比空气大的性质。
人工降雨：干冰升华吸热，使周围环境温度降低，水蒸气凝结成小水滴。
气体肥料：参与植物的光合作用，促进植物生长。
化工原料：用于生产尿素、纯碱等化工产品。
常考易错点：不理解二氧化碳各种用途所依据的性质，导致用途与性质无法对应。
自然界中的碳循环
碳的存在形式：以单质（如金刚石、石墨等）、化合物（如二氧化碳、碳酸盐等）的形式存在。
碳循环的过程：
产生二氧化碳的途径主要有动植物的呼吸作用、化石燃料的燃烧、微生物的分解作用等。
消耗二氧化碳的途径主要是绿色植物的光合作用。
常考易错点：对碳循环过程中的各种途径记忆不清；不能正确分析人类活动对碳循环的影响。
四、例题赏析
下列关于二氧化碳的说法错误的是（ ）
A. 二氧化碳可用于灭火
B. 二氧化碳能使紫色石蕊试液变红
C. 干冰可用于人工降雨
D. 实验室可用大理石和稀硫酸制取二氧化碳
答案：D
解析：二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧且密度比空气大，可用于灭火，A 选项正确；二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊试液变红，不是二氧化碳本身使石蕊试液变红，B 选项错误；干冰升华吸热，可用于人工降雨，C 选项正确；实验室不能用大理石和稀硫酸制取二氧化碳，因为生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行，D 选项错误。
实验室制取二氧化碳时，不需要的仪器是（ ）
A. 集气瓶 B. 酒精灯 C. 长颈漏斗 D. 导管
答案：B
解析：实验室制取二氧化碳是用大理石和稀盐酸在常温下反应，不需要加热，所以不需要酒精灯，B 选项符合题意；集气瓶用于收集二氧化碳，长颈漏斗用于添加稀盐酸，导管用于导出气体，A、C、D 选项不符合题意。
五、考点集训
下列有关二氧化碳的叙述中，正确的是（ ）
A. 二氧化碳是一种有刺激性气味的有毒气体
B. 二氧化碳可用于灭火，是因为它的密度比空气大
C. 二氧化碳通入紫色石蕊试液中，试液变红，是因为二氧化碳显酸性
D. 能使燃着的木条熄灭的气体一定是二氧化碳
实验室制取二氧化碳时，应选用的一组仪器是（ ）
A. 长颈漏斗、广口瓶、导管、集气瓶、水槽
B. 长颈漏斗、广口瓶、导管、集气瓶、铁架台
C. 长颈漏斗、锥形瓶、导管、集气瓶、酒精灯
D. 长颈漏斗、锥形瓶、导管、集气瓶、玻璃片
下列方法中，不能用于鉴别二氧化碳和氧气的是（ ）
A. 通入澄清石灰水 B. 用燃着的木条
C. 观察颜色 D. 通入紫色石蕊试液
下列措施不符合“低碳生活”理念的是（ ）
A. 教科书循环使用
B. 多使用电子邮箱、微信等即时通讯工具
C. 鼓励开私家车出行
D. 推广使用太阳能热水器
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