高中氧化還原教案

5.3二氧化碳的性質(zhì)。

第三節(jié)二氧化碳的性質(zhì)

（2課時）

一.知識教學(xué)點

1.二氧化碳的物理性質(zhì)。

2.二氧化碳的用途。

3.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)。

4.滅火和滅火器簡介。

二.重、難、疑點及解決辦法

1.重點：二氧化碳與水、石灰水的反應(yīng)。

2.難點：二氧化碳的檢驗方法及相應(yīng)的化學(xué)方程式。

3.疑點：當(dāng)二氧化碳在空氣中的含量超過1%時候，會對人體產(chǎn)生危害，可是為什么又說二氧化碳無毒？

4.解決辦法：

(1)學(xué)生閱讀教材，認(rèn)識二氧化碳的重要性。

(2)通過課堂演示實驗及實驗分析，掌握二氧化碳的性質(zhì)。

(3)聯(lián)系生活和生產(chǎn)實際，使學(xué)生了解二氧化碳和石灰石的用途。

三.教學(xué)步驟

(一)明確目標(biāo)

1.了解二氧化碳的物理性質(zhì)和用途。

2.掌握二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)(實驗操作、實驗現(xiàn)象描述及其反應(yīng)方程式)。

3.常識性了解滅火原理和滅火器。

4.了解石灰石的用途。

(二)整體感知

本節(jié)課堂演示實驗較多，聯(lián)系生活和生產(chǎn)實際也較多，容易引發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生主動觀察和思考問題，掌握二氧化碳的性質(zhì)和用途。

(三)教學(xué)過程

[教師提問]：在空氣中二氧化碳只占0.03%，自然界中如果沒有二氧化碳會怎樣？

[學(xué)生活動]：閱讀教材圖5－9，簡述二氧化碳對自然界中生命活動的重要性。

[教師活動]：(1)展示裝有二氧化碳的集氣瓶，演示[實驗5—5]。

(2)講解二氧化碳的物理性質(zhì)。

[板書]：一.二氧化碳的物理性質(zhì)（與氧氣比較）

注意：“干冰”是指固體二氧化碳。

二氧化碳

氧氣

色、味、態(tài)

無色、無味的氣體

無色、無味的氣體

密度

比空氣大

比空氣略大

溶解性

能溶于水

不易溶于水

[講解]：二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)。

[板書]：二.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)

[教師活動]：①演示[實驗5—6]。

②提出問題：為什么下層的蠟燭先熄滅？JAb88.coM

[學(xué)生活動]：觀察實驗現(xiàn)象，討論教師提出的問題。

[板書]：1.既不能燃燒，也不支持燃燒（二氧化碳的密度比空氣大）

2.不能供給呼吸。

[學(xué)生活動]：閱讀教材第87頁，思考并回答下列問題：

①二氧化碳是否有毒？

②在進入深井或深洞的底部時，應(yīng)先采取怎樣的措施來保證安全？

[講解]：二氧化碳對自然界的生命活動很重要。人體的血液中也需要適量的二氧化碳，以促使呼吸器官的正常工作，如缺少二氧化碳，則呼吸作用就會減弱，以至停止；但如果吸人多量的二氧化碳，則又會妨礙血液中的二氧化碳排出，使新陳代謝不能正常進行。所以當(dāng)空氣的二氧化碳超過1%時，對人有害處，達(dá)到10%時，會致人死亡。但是這不能說明二氧化碳有毒。

[板書]：3.二氧化碳與水的反應(yīng)

[教師活動]：①演示[實驗5—7]

②講解實驗中所發(fā)生的兩個化學(xué)反應(yīng)，寫出反應(yīng)方程式，

[學(xué)生活動]：①觀察實驗現(xiàn)象，解釋實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。

②判斷“二氧化碳能使紫色的石蕊變成紅色’這句話是否正確。

[板書]：二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊變紅。碳酸不穩(wěn)定，易分解成二氧化碳?xì)怏w和水。

CO2+H2O===H2CO3(碳酸能使紫色石蕊試液變紅色)

H2CO3===CO2↑+H2O(碳酸不穩(wěn)定)

[學(xué)生活動]：向澄清的石灰水中吹入二氧化碳，觀察實驗現(xiàn)象。

[教師活動]：寫出二氧化碳跟氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式，指出這個反應(yīng)也是鑒定二氧化碳?xì)怏w的重要反應(yīng)。

[板書]：4.二氧化碳與石灰水的反應(yīng)

CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O(用來鑒別CO2)

[目的意圖]：使學(xué)生了解CO2和Ca(OH)2的化學(xué)反應(yīng)及其在實際生活中的具體運用，使理論緊密聯(lián)系實際。

[學(xué)生活動]：閱讀教材弟88－90頁中“二氧化碳的用途”和“干冰的妙用”，總結(jié)二氧化碳的用途。

[教師活動]：演示[試驗5—9]，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

[板書]：三.二氧化碳的用途

1.滅火(Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑)

2.做工業(yè)原料

3.“干冰”的妙用

4.做肥料

[學(xué)生討論]：二氧化碳對自然界的生命話動很重要，而且還有很多用途，是不是在自然界中越多越好？

[目的意圖]：使學(xué)生全面地認(rèn)鞏二氧化碳，辯證地分析問題、認(rèn)識問題、解決問屬。

[學(xué)生活動]：閱讀教材第90頁，總結(jié)石灰石的用途。

[板書]：四.石灰石、大理石

1.主要成分是碳酸鈣(CaCO3)

2.高溫易分解：CaCO3====CaO+CO2↑

3.用途：用作建筑材料

[學(xué)生活動]：閱讀教材90－91頁選學(xué)內(nèi)容，觀察教師演示實驗，總結(jié)溶洞的形成的原因。

[教師活動]：(1)補充實驗：向盛有澄清石灰水的試管中持續(xù)通入二氧化碳，將最后得到的澄清溶液分成兩份，一份留作對比，另一份用酒精燈加熱。

(2)結(jié)合補充的實驗，講解溶洞的形成過程和形成過程中發(fā)生的兩個化學(xué)反應(yīng)。

(3)介紹我國廣西桂林地區(qū)的溶洞奇觀，培養(yǎng)學(xué)生熱愛祖國美麗山河的情感。

[板書]：五.溶洞的形成

CaCO3+H2O+CO2====Ca(HCO3)2

Ca(HCO3)2====CaCO3+H2O+CO2

(四)總結(jié)、擴展

溶洞形成過程中的發(fā)生兩個化學(xué)反應(yīng)。

四.作業(yè)：教材第92頁3－6題。

相關(guān)知識

探究二氧化碳的性質(zhì)

【教學(xué)目標(biāo)】

知識目標(biāo)

1.學(xué)會二氧化碳的制取；

2.了解二氧化碳的性質(zhì)；

3.了解二氧化碳的用途；

4.豐富二氧化碳的知識。

能力目標(biāo)

1.增強學(xué)生動手能力、觀察能力以及分析解決問題的能力；

2.逐步熟悉研究化學(xué)問題的思想與方法。

情感目標(biāo)

1.形成實事求是的科學(xué)態(tài)度；

2.通過活動探究，認(rèn)識到合作與交流是一種新的、行之有效的學(xué)習(xí)方法。

【教學(xué)方法】

分組活動探究、猜想、討論、歸納

【教學(xué)輔助工具】

多媒體課件、實物投影儀、實驗儀器及藥品

【課型類型】

研究課

【教學(xué)過程】

一、情景導(dǎo)入

隨著優(yōu)美的樂曲，美麗的風(fēng)光，可愛的卡通畫“二氧化碳在大自然中自由地翱翔”，拉開了本課的序幕。

在前面探究二氧化碳的實驗室制取的情況下，先請兩個學(xué)生上臺制取五瓶二氧化碳?xì)怏w，再由學(xué)生分組制取三瓶（包括可樂瓶）氣體。

二、問題的提出

教師講述“魔鬼山洞”的故事，導(dǎo)出殺人兇手是二氧化碳，激發(fā)學(xué)生對二氧化碳進一步了解的興趣。

教師出示一瓶二氧化碳?xì)怏w，請學(xué)生思考這瓶二氧化碳?xì)怏w可告知我們哪些信息？除此之外，你還知道二氧化碳的哪些性質(zhì)？

三、討論與交流

由學(xué)生通過感知得到二氧化碳的顏色、狀態(tài)、氣味、密度（與空氣相比較）以及二氧化碳不能燃燒、也不能支持燃燒的性質(zhì)；通過生活經(jīng)驗和已有知識得知二氧化碳能溶于水、能與澄清石灰水反應(yīng)等，點出進入山洞的最好方法是用火把引路。

四、驗證與解釋

請學(xué)生回憶吸入的空氣與呼出的氣體有何異同？二氧化碳是怎樣鑒定的？

學(xué)生按圖6-13、圖6-14以及向澄清石灰水中吹入二氧化碳?xì)怏w進行驗證性體驗，并共同得出反應(yīng)的化學(xué)方程式：

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

討論：石灰水瓶內(nèi)壁白色物質(zhì)是何物？如何除去？

五、猜想與假設(shè)

從實驗6-6（Ⅳ）中小花為何會變紅的問題引出二氧化碳是否還會與水發(fā)生反應(yīng)的問題。

通過引導(dǎo)、學(xué)生討論、交流，歸納出以下三種猜想與假設(shè)。

①水能使小花變成紅色。

②二氧化碳?xì)怏w能使干燥小花變成紅色。

③水與二氧化碳共同作用使小花變成紅色。

六、探究與檢驗

為證明假設(shè)的正確與否，收集證據(jù)十分重要。通過實驗6－6（Ⅱ）（Ⅲ）及補充實驗──鹽酸與石蕊的作用，對上述假設(shè)一一作出判斷。指出小花變紅是二氧化碳與水作用生成碳酸的緣故。

引出H2O+CO2=H2CO3和H2CO3H2O+CO2↑。

七、總結(jié)與延伸

教師指出二氧化碳與水作用不僅可生成碳酸，如改變反應(yīng)條件還可產(chǎn)生其他產(chǎn)物，進而引出光合作用。加深學(xué)生對自然界中氧氣與二氧化碳相互轉(zhuǎn)化的認(rèn)識，進而引出二氧化碳的用途。

通過“溫室效應(yīng)”的模擬實驗，組織學(xué)生討論“溫室效應(yīng)”的起因、利弊和防止“溫室效應(yīng)”增強的措施。

接著由學(xué)生歸納出本課學(xué)習(xí)要點。

八、思考與設(shè)計

科學(xué)探究是課改的靈魂，創(chuàng)設(shè)良好的問題情境，能激起學(xué)生對知識進一步的探究。隨著問題：“將充滿二氧化碳的試管倒置于水中或石灰水中，會觀察到哪些現(xiàn)象？”的引出，學(xué)生你一言、我一語爭著回答問題。教師鼓勵他們思考還能設(shè)計哪些實驗來證明二氧化碳與水、與石灰水等起反應(yīng)，以滿足學(xué)有余力的學(xué)生的需求。

九、活動匯報

最后，由本班化學(xué)興趣小組成員就“教室中二氧化碳含量的測定”這一課題研究，對全班學(xué)生做了匯報。

小組成員從問題的起因、問題的提出到實驗的原理，從如何采樣分析到作出結(jié)論，運用媒體一一做了簡述，并以書面的形式向?qū)W校提出了兩條合理化建議。充分展示了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、與他人合作的新的學(xué)習(xí)方法。

點評：

本課是以第六單元課題3中二氧化碳為主而精心設(shè)計的一堂研究課。這堂課學(xué)生活動積極，氣氛活躍，學(xué)有爭議、教有創(chuàng)意，教學(xué)內(nèi)容豐富，與教學(xué)實際相結(jié)合，課堂與課外相結(jié)合，用“情、奇、理、疑、問、趣”入境激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。體現(xiàn)了新課程、新理念、新方法、新關(guān)系的特點，倡導(dǎo)了一種自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的精神。（特級教師宋永良點評）

二氧化碳的性質(zhì)介紹

老師職責(zé)的一部分是要弄自己的教案課件，大家在認(rèn)真準(zhǔn)備自己的教案課件了吧。只有制定教案課件工作計劃，才能對工作更加有幫助！你們知道多少范文適合教案課件？考慮到您的需要，小編特地編輯了“二氧化碳的性質(zhì)介紹”，大家不妨來參考。希望您能喜歡！

教學(xué)內(nèi)容

初中化學(xué)：二氧化碳的性質(zhì)

教

學(xué)

總

目

標(biāo)

1．通過實驗演示，幫助同學(xué)理解和掌握二氧化碳的性質(zhì)，能解釋一些自然現(xiàn)象，并且對二氧化碳的實際應(yīng)用有所了解。

2．培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實驗、歸納概括、推理的能力。

3．培養(yǎng)學(xué)生實事求是、認(rèn)真細(xì)致、相信科學(xué)的科學(xué)態(tài)度。

教學(xué)重點難點

重點：使學(xué)生認(rèn)識二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和掌握相關(guān)反應(yīng)方程式。

難點：使學(xué)生靈活運用二氧化碳的性質(zhì)，并能解釋某些自然現(xiàn)象。

課前準(zhǔn)備

投影設(shè)備，藥品，實驗儀器等。（事先要估計要同學(xué)可能的答案，設(shè)計實驗）

教學(xué)過程

步驟

教師的活動

學(xué)生的活動

子目標(biāo)

導(dǎo)

入

新

課

導(dǎo)入：

1、先播放一段FLASH，講述二氧化碳?xì)怏w的趣聞?！八拦范础保ㄉ瞎?jié)課結(jié)束時，已經(jīng)講過這個故事，這次以FLASH的形式再講一遍。）

2、讓同學(xué)通過試著提出可能的解釋。

3、歸結(jié)同學(xué)的答案，寫在黑板的左側(cè)。

4、提議我們一起來解開這個迷。

學(xué)生想一想、說一說。

激發(fā)學(xué)生探求新知的興趣。

探

求

新

知

1、首先取出實現(xiàn)制備好的二氧化碳?xì)怏w，裝在透明的集氣瓶中，說這和那個山洞一樣的氣體。

2、讓學(xué)生根據(jù)自己同意的答案，分成小組，按分組情況可零時調(diào)整座位。

3、要求學(xué)生小組內(nèi)討論，設(shè)計出驗證實驗（課前已經(jīng)作為作業(yè)布置任務(wù)，讓同學(xué)回去思考過這個問題，其中驗證的實驗只要求對之前接觸和學(xué)到過的一些驗證方法，從顏色，比重，氣味，酸堿性，氧化性，和助燃性等來考慮）。

4、按同學(xué)的想法，進行實驗的演示

老師進行實驗操作，對于某些

實驗輔以用多媒體演示。

準(zhǔn)備比重實驗，與水的實驗（滴加酸堿指示劑），與石灰水的實驗，滅火實驗，小白鼠實驗等

5、要求學(xué)生歸結(jié)實驗現(xiàn)象和給出結(jié)論。

6、老師對同學(xué)的回答作出一些必要的修正。

老師板書：寫出實驗的現(xiàn)象和結(jié)論。

物理性質(zhì)：無色略帶酸味氣體無毒能溶于水，固態(tài)為干冰

化學(xué)性質(zhì)：氧化性，酸性氧化物，不能燃燒

7、要求學(xué)生回憶以前接觸過的氣體，讓學(xué)生判斷是不是我們之前學(xué)過的某種氣體：氫氣，氧氣。

8、給出整個揭密的研究過程，以FLASH播放，當(dāng)?shù)氐囊恍┑刭|(zhì)考察情況，和山洞的剖析圖。

9、最后，把蒙在試劑瓶標(biāo)簽上的黑紙揭開，向同學(xué)展示標(biāo)簽“二氧化碳”，

講述這就是我們今天要學(xué)習(xí)的一種新的氣體——二氧化碳?xì)怏w。實驗室用大理石和稀鹽酸來制備這種氣體。講到，科學(xué)家還要做大量工作，測定此分子中所含的元素和分子量，以后再其中有現(xiàn)代的質(zhì)譜技術(shù)，核磁共振技術(shù)，紅外光譜技術(shù)等等，這些將在以后的課程中穿插介紹。

9、將黑板上的二氧化碳的性質(zhì)下面，添上相應(yīng)的反應(yīng)方程式。

CaCO3+HCl=CO2↑+CaCl2+H2O

CaCO3＝3CaO+CO2↑

CO2+HO2=H2CO3

CAOH2+C02=CACO3+H20

1、學(xué)生按自己同意的解釋，分成小組，進行學(xué)習(xí)。

2、學(xué)生觀察，明確實驗方法和注意點。

3、每組派一位同學(xué)來講述自己的實驗設(shè)想。

通過小組學(xué)習(xí)、探究，使學(xué)生知道學(xué)會觀察問題和設(shè)計實驗，學(xué)會正確的判斷。

探

求

新

知

4、學(xué)生觀察實驗

5、學(xué)生把實驗現(xiàn)象記錄在紙上并進行交流。

6、學(xué)生分組討論，各組推選出一名學(xué)生匯報交流。

7、學(xué)生回答以前的學(xué)過的氣體的性質(zhì)，經(jīng)過比較，得出結(jié)論：不是我們之前學(xué)過的氣體。

8、學(xué)生認(rèn)真聽講，做好筆記。

使學(xué)生認(rèn)識二氧化碳的性質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實驗、歸納概括、推理的能力。

探

求

新

知

實

踐

應(yīng)

用

1．通過今天的學(xué)習(xí)，你知道了什么？

2．有關(guān)二氧化碳的性質(zhì)，你還想知道什么？

思考：

（1）、二氧化碳的滅火是應(yīng)用了二氧化碳的什么性質(zhì)？

（2）、汽水中的小氣泡是什么氣體？

（3）、進入久封的地窖，應(yīng)事先做什么小實驗，才能知道下面是否安全？

3．希望學(xué)生根據(jù)今天的內(nèi)容，自學(xué)二氧化碳的應(yīng)用。

1．學(xué)生說一說今天學(xué)到了什么，還想知道什么。

2．學(xué)生討論、回答問題。

培養(yǎng)學(xué)生實事求是、認(rèn)真細(xì)致、相信科學(xué)的科學(xué)態(tài)度。

5.3《二氧化碳的性質(zhì)和制法》表格教案

5.3二氧化碳的性質(zhì)和制法

1．知道二氧化碳的主要性質(zhì)和用途。
2．初步學(xué)習(xí)在實驗室制取二氧化碳，了解實驗室制備氣體的思路和方法。
3．認(rèn)識自然界中的碳循環(huán)；了解并關(guān)注溫室效應(yīng)。

1．二氧化碳有何性質(zhì)
(1)物理性質(zhì)
活動與探究：
實驗現(xiàn)象結(jié)論
①取一瓶二氧化碳?xì)怏w，觀察其顏色、氣味、狀態(tài)無色無味氣體無色、無味的氣體
②如圖所示，在鐵架臺上系一根細(xì)木棍，在木棍的兩端各掛一個小紙袋，使其保持平衡，向其中一個小紙袋中倒入二氧化碳。觀察現(xiàn)象倒入二氧化碳的一端向下傾斜密度比空氣大
③如圖所示，向一個收集滿二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水，立即旋緊瓶蓋，振蕩。觀察現(xiàn)象塑料瓶扁了能溶于水
④如圖所示，點燃“階梯形”鐵皮架上的兩支小蠟燭，將鐵皮架放入燒杯中；從燒杯的一側(cè)向燒杯中傾倒二氧化碳?xì)怏w。觀察現(xiàn)象蠟燭由下到上依次熄滅①密度比空氣大；②不能燃燒也不支持燃燒
二氧化碳是無色、無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。在一定的條件下，能發(fā)生三態(tài)變化。
(2)化學(xué)性質(zhì)
活動與探究：
知識鏈接：紫色石蕊試液遇到酸會變成紅色。
實驗現(xiàn)象結(jié)論
1①用一支試管取少量水，滴加幾滴紫色石蕊試液，振蕩，觀察現(xiàn)象溶液變成紫色—
②向上述溶液中通入二氧化碳，觀察溶液的顏色變化溶液變成紅色二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸CO2＋H2O===H2CO3
③再把溶液放在酒精燈火焰上加熱，又出現(xiàn)什么現(xiàn)象溶液又變成紫色碳酸受熱分解H2CO3===CO2↑＋H2O
2用一支試管取少量澄清的石灰水，再通入二氧化碳?xì)怏w，觀察現(xiàn)象澄清的石灰水變渾濁二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
二氧化碳具有的化學(xué)性質(zhì)：
①不能燃燒，也不支持燃燒。
②能與水反應(yīng)生成碳酸，CO2＋H2O===H2CO3。
③與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。該反應(yīng)可用于檢驗二氧化碳。
④能與單質(zhì)碳反應(yīng)生成一氧化碳，C＋CO2=====高溫2CO。
【例1】某學(xué)習(xí)小組為了探究CO2性質(zhì)，設(shè)計如下圖所示的實驗：
取兩支試管，充滿CO2，將一支試管倒插入水中，另一支試管倒插入Ca(OH)2溶液中。一段時間后出現(xiàn)了如圖所示現(xiàn)象。請你推測并敘述二氧化碳有哪些性質(zhì)？寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
解析：液體在試管內(nèi)上升且高度不同，說明CO2與水、Ca(OH)2反應(yīng)使容器內(nèi)氣壓變小，水中試管內(nèi)液面較低，可能與H2CO3的穩(wěn)定性有關(guān)。
答案：二氧化碳能溶于水且發(fā)生反應(yīng)，而生成的碳酸易分解，CO2＋H2O===H2CO3，H2CO3===CO2↑＋H2O；二氧化碳也能與Ca(OH)2反應(yīng)，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
體積一定的容器內(nèi)盛裝的二氧化碳發(fā)生溶解、反應(yīng)或被吸附后，該容器內(nèi)氣體壓強變小。解這類題的關(guān)鍵是熟練掌握CO2的性質(zhì)，把化學(xué)原理、氣壓知識與變化現(xiàn)象結(jié)合起來分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。
2．實驗室怎樣制取二氧化碳
(1)藥品及反應(yīng)原理
生物體的呼吸作用可產(chǎn)生CO2；
碳在氧氣中燃燒生成CO2；
蠟燭燃燒也可以生成CO2；
煤氣或天然氣燃燒也可生成CO2；
……
實驗室里用什么藥品來制取CO2呢？
從原料的來源、價格，操作是否便利，收集到氣體的純度等方面綜合考慮：實驗室常用稀鹽酸跟大理石(或石灰石)在常溫下反應(yīng)來制取二氧化碳。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
(2)實驗裝置
發(fā)生裝置
實驗室里過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的發(fā)生裝置可以用來制取二氧化碳嗎？
都是液體與固體在常溫下反應(yīng)來制取氣體，實驗室里過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的發(fā)生裝置可以用來制取二氧化碳。
實驗室里制取二氧化碳的簡易裝置(如下圖所示)。
(3)收集方法和驗滿方法
①收集方法：由于二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水?？捎孟蛏吓趴諝夥ㄊ占趸?如左下圖所示)。
②收集時驗滿方法：二氧化碳是無色無味的氣體，無法直接觀察到集氣瓶內(nèi)是否已經(jīng)收集滿氣體。利用二氧化碳不能支持燃燒，能滅火的性質(zhì)來檢驗。檢驗時將燃著的木條放在集氣瓶口(如右上圖所示)，木條熄滅，證明已經(jīng)收集滿，否則就沒有收集滿。
【例2】下圖是某同學(xué)設(shè)計的實驗室制取二氧化碳的裝置，根據(jù)此裝置回答。
(1)長頸漏斗的下端管口沒有浸沒在液面下，造成的后果是______________________；再找出圖中另外兩個錯誤________________、________________。
(2)裝置改正后，檢驗二氧化碳的方法是________________________。寫出實驗室制取二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________________________。
解析：(1)實驗室制取二氧化碳時，為防止氣體從長頸漏斗逸出，長頸漏斗下端管口要浸沒在液面下；為便于氣體導(dǎo)出，導(dǎo)氣管要剛露出橡皮塞；由于二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，所以應(yīng)該用向上排空氣法收集二氧化碳，不能用排水法收集。
(2)檢驗二氧化碳?xì)怏w用其特性：能使澄清的石灰水變渾濁。將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，說明該氣體是二氧化碳。實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理是CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
答案：(1)產(chǎn)生的氣體會從長頸漏斗逸出導(dǎo)氣管插入液面下用排水法收集
(2)將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，說明該氣體是二氧化碳
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
3．二氧化碳對生活和環(huán)境的影響
(1)二氧化碳的用途
二氧化碳在空氣成分中含量雖然很小，但是在生活和生產(chǎn)中有著廣泛的用途(如下圖所示)。
二氧化碳的用途
(2)二氧化碳對人體健康的影響
二氧化碳雖然沒有毒性，但二氧化碳不能供給呼吸。當(dāng)環(huán)境中二氧化碳超過正常含量時，對人體健康產(chǎn)生一定的影響。
空氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)/%對人體的影響
1感到氣悶、頭暈、心悸
4～5感到氣悶、頭痛、眩暈
10使人神志不清、呼吸停止，以致死亡
(3)溫室效應(yīng)
“溫室效應(yīng)”(如下圖所示)通常是指空氣中的二氧化碳等氣體讓陽光可以透過，又能吸收地表的紅外線輻射，阻止地表熱量向外散發(fā)，起到類似暖房的玻璃罩或塑料大棚的作用，提高了地表的溫度。能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體除二氧化碳外，還有甲烷、一氧化二氮、氟氯烴化合物、臭氧等。
溫室效應(yīng)
盡管對溫室效應(yīng)及其長期影響還需進一步研究。但是保護人類賴以生存的環(huán)境，防止溫室效應(yīng)進一步增強，是整個人類社會的責(zé)任。都應(yīng)減少使用化石燃料，更多的利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉?，大力植樹造林等?br> 【例3】二氧化碳對生活和環(huán)境有著重要影響。下列對二氧化碳利弊的描述中不正確的是()。
A．二氧化碳可以用來作滅火劑
B．利用固態(tài)二氧化碳可以進行人工降雨
C．溫室里施用二氧化碳對植物生長不利
D．大氣中二氧化碳過多會造成溫室效應(yīng)
解析：
A√利用二氧化碳不能燃燒、不能支持燃燒、密度比空氣大的性質(zhì)可用來滅火。
B√固體二氧化碳稱為“干冰”，干冰用來作制冷劑，進行人工降雨和冷藏食品。
C×植物的光合作用需要吸收二氧化碳，可作溫室氣體肥料。
D√大氣中二氧化碳含量不斷上升，使地面吸收的太陽光的熱量不易散失，從而使全球變暖，造成溫室效應(yīng)。
答案：C
4．自然界中的碳循環(huán)
碳是構(gòu)成生物原生質(zhì)的基本元素，雖然它在自然界中的蘊藏量極為豐富，但綠色植物能夠直接利用的僅僅限于空氣中的二氧化碳。自然界碳循環(huán)的基本過程是：大氣中的二氧化碳被陸地和海洋中的植物吸收，然后通過生物或地質(zhì)過程以及人類活動，又以二氧化碳的形式返回大氣中(如下圖所示)。
大氣中二氧化碳的產(chǎn)生與消耗
【例4】下列哪種情況不會釋放碳進入碳循環(huán)中()。
A．燃燒B．呼吸作用
C．光合作用D．海洋中沉積物的風(fēng)化
解析：釋放碳進入碳循環(huán)實質(zhì)就是指能產(chǎn)生二氧化碳的過程。燃燒、呼吸作用和海洋中沉積物的風(fēng)化都會產(chǎn)生二氧化碳，而光合作用吸收二氧化碳，因此不會釋放碳進入碳循環(huán)的就是光合作用。
答案：C

5．實驗室制取二氧化碳
(1)藥品的選擇
①實驗室制取二氧化碳所用藥品和反應(yīng)原理：
藥品：石灰石或大理石和稀鹽酸。
原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
②實驗室如何選擇制取氣體的藥品及原理：
在生活和學(xué)習(xí)中我們發(fā)現(xiàn)有許多途徑都能生成二氧化碳?xì)怏w。這些方法并不都適合在實驗室里制取二氧化碳。實驗室選擇制取二氧化碳?xì)怏w的藥品及原理應(yīng)考慮：
反應(yīng)條件——節(jié)能，易實現(xiàn)
反應(yīng)速率——適中
藥品成本——廉價易得
生成物——純度高，污染少，便于收集
實驗室制取氣體應(yīng)考慮：反應(yīng)條件、反應(yīng)速率、藥品成本、產(chǎn)生的氣體是否便于收集等因素。
(2)發(fā)生裝置
化學(xué)教材中的制取氣體裝置大多都是簡易裝置，在實驗的操控性、產(chǎn)生氣體連續(xù)性、氣體的量等方面存在不盡完善之處，對實驗裝置進行改進以彌補不足。如下圖所示是把實驗室制取二氧化碳簡易裝置根據(jù)需要進行改進示意圖。
制氣裝置改進示意圖
改進實驗裝置是為了使裝置裝配更合理、操作更簡便等，解題時應(yīng)綜合考慮儀器的特點和改進的目的。
【例5—1】實驗室制取二氧化碳所用藥品及反應(yīng)現(xiàn)象：
反應(yīng)藥品反應(yīng)現(xiàn)象
石灰石＋稀硫酸開始有氣泡，后慢慢停止
碳酸鈉＋稀硫酸劇烈冒出氣泡
碳酸鈣粉末＋稀硫酸產(chǎn)生大量氣泡，速率很快
石灰石＋稀鹽酸產(chǎn)生大量氣泡，速率較慢
碳酸鈉＋稀鹽酸劇烈冒出氣泡
碳酸鈣粉末＋稀鹽酸產(chǎn)生大量氣泡，速率很快
石灰石＋濃鹽酸產(chǎn)生大量氣泡，有刺激性氣味
注：1．石灰石的主要成分是CaCO3；
2．濃鹽酸具有揮發(fā)性，會揮發(fā)出HCl氣體。
比較各組的反應(yīng)現(xiàn)象，你認(rèn)為實驗室制取二氧化碳的最佳試劑組為________________，理由是________________。
解析：石灰石與稀硫酸反應(yīng)一會兒后終止，不能連續(xù)產(chǎn)生氣體；碳酸鈉、碳酸鈣粉末與稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng)速率太快，不便于收集氣體；石灰石與濃鹽酸反應(yīng)生成的氣體中混有HCl氣體；石灰石與稀鹽酸反應(yīng)速率適中，便于收集。
答案：石灰石和稀鹽酸反應(yīng)速率適中，便于收集
【例5—2】化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。
(1)根據(jù)上圖回答：在連接c和d時，使d較易插入c中的措施是___________________；
(2)采用圖A所示操作可能造成的后果之一是____________________；
(3)圖B中的氣體發(fā)生裝置雖然簡單，操作方便，但無法控制反應(yīng)速率。請從圖中選取________(選填序號)與a組裝成新的氣體發(fā)生裝置，以達(dá)到控制反應(yīng)速率的目的。
解析：(1)橡皮管與導(dǎo)管連接時用水濕潤后容易插入；(2)圖A所示操作容易壓破容器，甚至刺破手；(3)控制反應(yīng)速率，需要控制加入液體藥品的流量，圖中只有裝置E的注射器能達(dá)到此目的。
答案：(1)將插入橡皮管的導(dǎo)管一端用水濕潤
(2)壓破試管(或刺破手)
(3)E

6．氣體制備裝置的選擇、凈化和收集
(1)氣體制備裝置的選擇
實驗裝置的選取，主要從反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件考慮。氣體的收集方法，由生成的氣體的物理性質(zhì)決定。
①反應(yīng)物為“固＋固”需加熱，選擇KClO3和MnO2共熱、KMnO4加熱制取O2的發(fā)生裝置，如圖1。
②反應(yīng)物為“固＋液”不需加熱，選擇雙氧水和二氧化錳反應(yīng)制氧氣或稀鹽酸和大理石制CO2的發(fā)生裝置，如圖2。
③反應(yīng)物為“氣＋固”需加熱，暫不研究。
(2)氣體的凈化(干燥)裝置
①干燥裝置
液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑
常見干燥劑濃硫酸無水氯化鈣堿石灰
裝置

可干燥氣體H2、O2、CO2H2、O2、CO2H2、O2(不可
干燥
CO2)
注意事項a進b出(長進短出)a進b出(大進
小出)左進右出
②凈化裝置
A為加熱固態(tài)試劑以除去氣體中雜質(zhì)的裝置，如用灼熱的銅絲除氧氣。B、C一般盛液體藥品，用于洗液，如用濃硫酸除水蒸氣，氫氧化鈉溶液除CO2氣體，氣體由a口進b口出。D一般盛固體藥品，如用堿石灰吸收水或二氧化碳。
(3)氣體的收集方法
①氣體不易或難溶于水，采用排水法收集。
②氣體的密度比空氣大，采用向上排空氣法收集；密度比空氣小，采用向下排空氣法收集。
③有毒氣體的收集，若氣體不溶于水，采用類似洗氣瓶的裝置排水收集；若氣體易溶于水，同樣采用類似洗氣瓶的裝置排空氣收集。密度比空氣大的氣體導(dǎo)入集氣瓶時，“長進短出”；反之，“短進長出”。
【例6—1】下圖是初中化學(xué)常見的實驗裝置，請結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識，回答有關(guān)問題：
(1)氣體的制取裝置：①寫出帶有標(biāo)號儀器的名稱：a________、b________。
②用KClO3和MnO2制取O2應(yīng)選用的發(fā)生裝置是________(填序號，下同)；實驗室收集CO2應(yīng)選用的裝置是________。
(2)氣體的制取原理：①實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，其中二氧化錳起________作用，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________，
②實驗室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為______________________________________。
(3)氣體的凈化：實驗制取的O2中含有水蒸氣，若使用F裝置對氧氣進行干燥，則裝置內(nèi)放入的液體是________，氣體應(yīng)從________端(填字母“g”或“h”)通入。
解析：(1)①根據(jù)實驗室常見儀器可知帶有標(biāo)號儀器的名稱：a鐵架臺、b集氣瓶；②根據(jù)用KClO3和MnO2制取O2的發(fā)生裝置為固體加熱型，因此發(fā)生裝置選A。根據(jù)CO2能溶于水，其密度大于空氣的密度，因此可以用向上排空氣法收集，故選D。
(2)①實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，其中二氧化錳起催化作用，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑；②實驗室常用碳酸鈣和鹽酸制取二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
(3)濃硫酸可以干燥O2、CO2等氣體，注意氣體干燥時要長進短出，即用F裝置對氧氣進行干燥時，氣體應(yīng)從h端通入。
答案：(1)①鐵架臺集氣瓶②AD(2)①催化2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑②CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑(3)濃硫酸(或濃H2SO4)h
【例6—2】下圖是實驗室制取氣體的一些裝置，據(jù)圖回答有關(guān)問題。
(1)儀器①的名稱是________，②的名稱是________。
(2)若用A來制取氧氣，則注射器中盛________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________；用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是________(填編號)，收集氧氣應(yīng)選用裝置________(填編號)；實驗室制取CO2的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________，
收集CO2應(yīng)選用裝置________(填編號)。
(3)通過多種反應(yīng)可以得到NH3(極易溶于水，密度比空氣小)，例如：
①2NH4Cl(固)＋Ca(OH)2(固)=====△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
②NH4HCO3(固)=====△NH3↑＋CO2↑＋H2O
你將選擇反應(yīng)________(只寫一個，填序號)作為實驗室制取NH3的反應(yīng)原理，你選擇的理由是________________________________________________________________________。
解析：(1)熟悉常見儀器，了解名稱。圖中①試管，②酒精燈。
(2)若用A來制取氧氣，要用過氧化氫溶液與固體二氧化錳反應(yīng)，所以注射器中盛放過氧化氫溶液，化學(xué)方程式為2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑；用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，是需要加熱的反應(yīng)，所以要用C作發(fā)生裝置；根據(jù)氧氣的密度大于空氣的密度，又不易溶于水，可用向上排空氣法或排水法收集氣體；實驗室常用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；根據(jù)二氧化碳密度大于空氣的密度，又易溶于水，可知收集時要用向上排空氣法收集。
(3)根據(jù)生成氣體容易收集的原則，①反應(yīng)中只有一種氣體生成，容易收集；而②反應(yīng)中有兩種氣體生成，所以收集時不易分離，所以要選①。
答案：(1)試管酒精燈(2)過氧化氫溶液2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑CD或FCaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2OD(3)①反應(yīng)只產(chǎn)生一種氣體