2021年中考化學(xué)總復(fù)習(xí)教學(xué)案 第六單元課題2　二氧化碳制取的研究

2011年中考化學(xué)總復(fù)習(xí)教學(xué)案知識·巧學(xué)·升華一、實(shí)驗(yàn)室制取CO2的反應(yīng)原理CaCO3+2HClCaCl2+H2CO3碳酸不穩(wěn)定，易分解生成水和二氧化碳：H2CO3CO2+H2O總的化學(xué)反應(yīng)方程式是：CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O誤區(qū)警示不能選用濃鹽酸，因濃鹽酸揮發(fā)性太強(qiáng)，能揮發(fā)出大量的氯化氫氣體，使制得的二氧化碳不純。不能選用硫酸，因硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成微溶性的硫酸鈣沉淀，包在碳酸鈣的表面，會阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。不能用碳酸鈉、碳酸鉀代替大理石或石灰石，因?yàn)樗鼈円兹苡谒磻?yīng)速率快，難以控制。二、實(shí)驗(yàn)室制取CO2的反應(yīng)裝置也可以使用以下裝置：三、實(shí)驗(yàn)室制取CO2的步驟1.檢查裝置的氣密性。2.加入石灰石或大理石。3.加入稀鹽酸。4.收集CO2。方法點(diǎn)拔二氧化碳的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿方法不同。檢驗(yàn)是驗(yàn)證這種氣體是否是二氧化碳，需通入澄清的石灰水，看是否變渾濁。而驗(yàn)滿是將燃著的木條伸到集氣瓶口，若木條熄滅，證明已收集滿；否則，未滿。四、二氧化碳和氧氣的制取相關(guān)性質(zhì)比較反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件氣體密度與空氣相比是否與水反應(yīng)二氧化碳固體+液體常溫大反應(yīng)氧氣固體、或固體+液體加熱或常溫略大不反應(yīng)問題·思路·探究問題1：利用下圖中間的集氣瓶能收集到什么樣的氣體？思路：首先可以肯定這里使用的是排空氣法收集氣體。既然這樣氣體從上面進(jìn)來，只能讓瓶中原來的空氣從下面出去。密度怎樣的氣體進(jìn)來之后不會向下運(yùn)動，而會向下擠壓空氣，讓空氣從下面排出呢？實(shí)質(zhì)上：這套集氣裝置原理與向下排空氣法收集氣體的原理相同。探究：能收集到密度比空氣小的氣體。問題2:如圖所示裝置有多種用途，請完成下列問題。（1）若用排空氣法收集CO2，則CO2氣體應(yīng)從裝置的 端通入（填A(yù)或B，下同）。（2）若用排空氣法收集H2，則H2應(yīng)從裝置的 端通入。（3）若用排水法收集O2，先將瓶內(nèi)裝滿水，然后O2從 端通入。（4）若用水將裝置中的O2排出進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，水應(yīng)從 端流入。思路：（1）收集CO2時，因CO2的密度大于空氣，所以從靠瓶底的導(dǎo)氣管口進(jìn)入，聚集下方，并將空氣從靠瓶口的導(dǎo)氣管排出。（2）H2的密度小于空氣，因此此方法與收集CO2的方法相反。（3）用排水法收集O2時，O2進(jìn)入瓶內(nèi)后，在水的上方，產(chǎn)生的壓力，將水從靠瓶底的導(dǎo)氣管排出。（4）用水將O2排出時，水從靠瓶底的導(dǎo)氣管口進(jìn)入，O2從靠瓶口的導(dǎo)氣管口排出。探究：（1）A（2）B（3）B（4）A典題·熱題·新題例1：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳一般有以下五個步驟，下列操作順序正確的是()檢驗(yàn)裝置的氣密性按要求裝好儀器。向長頸漏斗中注入酸液向廣口瓶中放入大理石小塊收集氣體A.B.C.D.思路解析：制取氣體時，首先要檢驗(yàn)裝置的氣密性，不漏氣之后，向瓶內(nèi)放入小塊石灰石或大理石，塞好雙孔膠塞，導(dǎo)管伸入集氣瓶底部，然后向長頸漏斗中加入稀鹽酸，收集氣體。答案：B深化升華本題考查的是實(shí)驗(yàn)的操作步驟，解決此類問題時，從頭到尾回憶課上做的實(shí)驗(yàn)。同時還可以進(jìn)一步思考，如何檢查裝置的氣密性，怎樣裝配儀器等。例2：下圖是某學(xué)生設(shè)計的實(shí)驗(yàn)室制取并收集二氧化碳的裝置圖。完成下列問題：（1）指出圖中編號儀器的名稱：,。（2）指出該裝置中的錯誤。（3）證明二氧化碳已集滿的方法是。（4）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式是。思路解析：本題所給圖形是一個固液不加熱的反應(yīng)裝置，適用于固體和液體為反應(yīng)物，不需加熱的反應(yīng)，可用于制取二氧化碳?xì)怏w。在儀器安裝中有一處錯誤，長頸漏斗下端位于液面以上，這樣生成的二氧化碳?xì)怏w有一部分可從長頸漏斗逸出。在收集裝置處也有一處錯誤，不論是向上排空氣法還是向下排空氣法收集氣體，導(dǎo)氣管都要盡量伸至集氣瓶底，排盡空氣。答案：（1）長頸漏斗集氣瓶（2）長頸漏斗的下端位于液面上，導(dǎo)氣管下端沒有伸到瓶底（3）將燃著的木條放在集氣瓶口，如果木條熄滅，證明集氣瓶內(nèi)已集滿二氧化碳（4）CaCO32HClCaCl2H2OCO2深化升華此題是一道實(shí)驗(yàn)改錯題。解題的方法是將題給裝置圖與正確的裝置圖加以對比，找出異同，再進(jìn)行判斷。觀察裝置圖一般按從左至右、從下至上的順序進(jìn)行。觀察的內(nèi)容是藥品選用是否正確，儀器連接是否合理。圖例3:（1）實(shí)驗(yàn)室制取大量CO2氣體，是否能用稀硫酸和大理石為原料？（填“是”或“否”）。為什么？（2）下圖是實(shí)驗(yàn)室制備CO2的裝置圖。該裝置的特點(diǎn)是：打開彈簧夾，大理石和鹽酸接觸，發(fā)生反應(yīng)；關(guān)閉彈簧夾后，鹽酸被反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體壓回長頸漏斗，與大理石分離，停止反應(yīng)。用該裝置制備CO2可起到節(jié)約藥品和取用方便的效果。圖裝置中哪些可以起到與圖裝置相同的效果？（填寫編號）。圖（3）某同學(xué)設(shè)計了一個有關(guān)CO2的探究實(shí)驗(yàn)，以下是實(shí)驗(yàn)報告的一部分，請仔細(xì)閱讀后填寫實(shí)驗(yàn)?zāi)康募坝嘘P(guān)儀器名稱。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。儀器和試劑、玻璃管、CO2氣體、肥皂水。實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象及結(jié)論1.將標(biāo)有“”和“”的兩個空量筒（2 000mL）放在實(shí)驗(yàn)桌上，往量筒中充滿CO2氣體。2.用玻璃管蘸取少量肥皂水，在兩個量筒上方分別吹出一個肥皂泡（兩個肥皂泡大小相仿，內(nèi)含空氣），使其緩緩落入兩個量筒中，并觀察現(xiàn)象量筒中的肥皂泡不久即沉入底部，而量筒中的肥皂泡基本不下沉，懸浮在中間，說明二氧化碳密度比空氣大思路解析：問題（1）不是問實(shí)驗(yàn)室用什么藥品制取CO2氣體，而是問實(shí)驗(yàn)室制取大量CO2是否能用硫酸和大理石為原料及其原因，這樣可考查同學(xué)們是否真正理解了知識。實(shí)驗(yàn)室制CO2氣體，通常是用現(xiàn)成儀器裝置，同學(xué)們照樣畫葫蘆，能制得氣體即可。現(xiàn)提倡在實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識技能和方法，自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)和有關(guān)化學(xué)活動。為此題（2）給出實(shí)驗(yàn)室制備CO2的裝置圖，并說明該裝置的特點(diǎn)，考查同學(xué)們能否將這些設(shè)計思想運(yùn)用于判斷其他裝置，是否也具有圖1裝置的特點(diǎn)與效果。題（3）展示“某同學(xué)設(shè)計了一個有關(guān)CO2的探究實(shí)驗(yàn)”方案和實(shí)驗(yàn)框架，反推“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹焙退琛皟x器”，體現(xiàn)了新課程改革要求。答案：（1）否因?yàn)榇罄硎c稀硫酸反應(yīng)生成微溶性硫酸鈣覆蓋在大理石表面，阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。（2）BD（3）比較CO2氣體和空氣密度的大小2 000 mL量筒2只深化升華本題圍繞二氧化碳的制備、發(fā)生裝置的設(shè)計、性質(zhì)的探究來設(shè)計，意在檢驗(yàn)同學(xué)們能否運(yùn)用已學(xué)知識，創(chuàng)造性求解問題的能力。 4用心 愛心 專心