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第 5 章 奇妙的二氧化碳 基礎實驗 4 二氧化碳的實驗室制取與性質 導學案
一、自主預科填空
實驗室制取二氧化碳的化學方程式為________。
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，反應的化學方程式為________。
二、知識清單
實驗目的
制取二氧化碳并探究其性質。
熟練掌握實驗室制取二氧化碳的方法。
實驗用品
儀器：________。
藥品：________。
實驗步驟
制取二氧化碳：________。
性質探究：________。
實驗現象
制取過程中的現象：________。
性質探究中的現象：________。
實驗結論
制取二氧化碳的原理：________。
二氧化碳的性質：________。
三、要點講解
實驗目的
制取二氧化碳并探究其性質：通過實驗操作制取二氧化碳氣體，并對其物理性質（如密度）和化學性質（如與水反應、與澄清石灰水反應等）進行探究，加深對二氧化碳性質的理解。
熟練掌握實驗室制取二氧化碳的方法：包括藥品的選擇、實驗裝置的搭建、實驗操作的步驟和注意事項等，提高實驗技能。
常考易錯點：對實驗目的理解不全面，只關注制取或性質探究的某一方面；在回答實驗目的相關問題時，表述不準確或不完整。
實驗用品
儀器：錐形瓶、長頸漏斗、集氣瓶、玻璃導管、橡皮管、雙孔橡皮塞、燒杯等。
藥品：大理石（或石灰石）、稀鹽酸、澄清石灰水、紫色石蕊試液等。
常考易錯點：儀器名稱書寫錯誤；對藥品的選擇和作用不清楚。
實驗步驟
制取二氧化碳：
連接儀器，檢查裝置氣密性。
向錐形瓶中加入大理石，塞緊雙孔橡皮塞。
通過長頸漏斗向錐形瓶中加入稀鹽酸，開始反應制取二氧化碳。
用向上排空氣法收集二氧化碳，將燃著的木條放在集氣瓶口驗滿。
性質探究：
向盛有階梯蠟燭的燒杯中倒入二氧化碳，觀察蠟燭熄滅的順序，探究二氧化碳的密度和不可燃、不支持燃燒的性質。
將二氧化碳通入紫色石蕊試液中，觀察溶液顏色變化，探究二氧化碳與水的反應。
向澄清石灰水中通入二氧化碳，觀察溶液變渾濁的現象，探究二氧化碳與石灰水的反應。
?？家族e點：實驗步驟順序錯誤，如先加藥品后檢查氣密性；操作不規范，如長頸漏斗未伸入液面以下；收集方法錯誤。
實驗現象
制取過程中的現象：固體表面有氣泡產生，反應持續進行。
性質探究中的現象：
蠟燭自下而上依次熄滅，說明二氧化碳密度比空氣大，不可燃且不支持燃燒。
紫色石蕊試液變紅，說明二氧化碳與水反應生成了酸性物質。
澄清石灰水變渾濁，說明二氧化碳與石灰水反應生成了白色沉淀。
?？家族e點：對實驗現象描述不準確、不完整；混淆不同性質探究實驗的現象。
實驗結論
制取二氧化碳的原理：大理石（或石灰石）主要成分碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳。
二氧化碳的性質：
物理性質：無色無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。
化學性質：不可燃、不支持燃燒，能與水反應生成碳酸，能使澄清石灰水變渾濁。
?？家族e點：對實驗結論的總結不全面、不準確；不能將實驗現象與結論正確對應。
四、例題賞析
在二氧化碳的實驗室制取與性質實驗中，下列操作錯誤的是（ ）
A. 檢查裝置氣密性時，先將導管一端伸入水中，再用手握住試管
B. 收集二氧化碳時，導管未伸入集氣瓶底部
C. 向紫色石蕊試液中通入二氧化碳，試液變紅后加熱，溶液又變為紫色
D. 傾倒二氧化碳時，集氣瓶口沒有朝上
答案：D
解析：檢查裝置氣密性時，先將導管一端伸入水中，再用手握住試管，觀察導管口是否有氣泡冒出，A 選項操作正確；收集二氧化碳時，導管伸到集氣瓶底部有利于排盡空氣，B 選項操作雖不規范但不是錯誤操作；二氧化碳與水反應生成碳酸使紫色石蕊試液變紅，碳酸不穩定，加熱易分解，溶液又變為紫色，C 選項操作正確；傾倒二氧化碳時，集氣瓶口應朝上，D 選項操作錯誤。
下列關于二氧化碳的實驗室制取與性質實驗的說法中，正確的是（ ）
A. 用塊狀大理石比用粉末狀大理石反應速率更快
B. 二氧化碳能使紫色石蕊試液變紅，說明二氧化碳顯酸性
C. 蠟燭自下而上熄滅，說明二氧化碳密度比空氣大
D. 實驗結束后，剩余的藥品應倒入下水道
答案：C
解析：用粉末狀大理石比用塊狀大理石反應速率更快，A 選項錯誤；二氧化碳能使紫色石蕊試液變紅，是因為二氧化碳與水反應生成的碳酸顯酸性，B 選項錯誤；蠟燭自下而上熄滅，說明二氧化碳密度比空氣大，C 選項正確；實驗結束后，剩余的藥品應放入指定容器，不能倒入下水道，D 選項錯誤。
五、考點集訓
實驗室制取二氧化碳時，下列做法正確的是（ ）
A. 用排水法收集二氧化碳
B. 用濃鹽酸代替稀鹽酸
C. 用鑷子夾取塊狀大理石
D. 先裝稀鹽酸，再加大理石
在二氧化碳性質實驗中，不能看到的現象是（ ）
A. 紫色石蕊試液變紅
B. 澄清石灰水變渾濁
C. 蠟燭火焰熄滅
D. 產生藍色火焰
以下關于二氧化碳的實驗室制取與性質實驗的敘述中，錯誤的是（ ）
A. 長頸漏斗的下端要伸入液面以下
B. 可以用燃著的木條伸入集氣瓶中檢驗二氧化碳是否收集滿
C. 把二氧化碳通入紫色石蕊試液中，試液變紅
D. 實驗結束后，先熄滅酒精燈，再將導管從水槽中取出

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