导学案设计：人教版第六单元《碳和碳的氧化物》课题2、3导学案设计

【导学案】
二氧化碳的实验室制法
湖北省石首市文峰中学刘涛 43400
《课题2 二氧化碳制取的研究》
一、实验室制取二氧化碳的药品和反应原理
实验室制取二氧化碳的药品为石灰石（或大理石）与稀盐酸，其反应原理可用化学方程式表示为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。

特别提醒：⑴不能用稀硫酸与石灰石（或大理石）反应的原因是生成的硫酸钙（CaSO4）微溶于水，会覆盖在石灰石的表面，阻止反应的进行。

⑵不能用稀盐酸与碳酸钠粉末反应的原因是碳酸钠易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集。

⑶浓盐酸与石灰石（或大理石）反应速率过快，浓盐酸具有挥发性，不适合用来制取二氧化碳。

拓展延伸：二氧化碳的工业制取方法：高温煅烧石灰石生成氧化钙（俗称生石灰）和二
氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3高温
CaO+CO
2
↑。

二、实验室制取二氧化碳的装置
根据制取二氧化碳的反应物状态、反应条件和二氧化碳的性质等方面的因素，可选择如图所示装置来制取二氧化碳。

A B
1．实验室制取二氧化碳选用的发生装置和实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的发生装置相同；收集二氧化碳一般用向上排空气法。

2．二氧化碳的检验与验满：
⑴检验方法：将制得的气体通入足量的澄清石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。

⑵验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明已集满二氧化碳气体。

特别提醒：⑴A为简易型发生装置，导管伸入发生装置内不能太长。

B中长颈漏斗下端管口必须伸入液面之下，否则生成的气体会从长颈漏斗口逃逸。

⑵导管伸入集气瓶中，末端必须要插到集气瓶底部，便于排净集气瓶内的空气，使收集到的二氧化碳气体更纯净。

⑶当需要控制反应速率时，应选择带有分液漏斗或注射器的发生装置。

控制反应随时发生或停止，通过添加有孔隔板等措施，使固体与液体药品随时分离或接触。

三、实验室制取气体的装置选择
1．实验室制取气体选择发生装置时，应考虑反应物状态和反应条件。

收集气体时，应考虑：①看溶解性：不易溶于水且不与水反应的气体，可用排水法收集；②看密度：密度比空气大（或相对分子质量＞29）的气体用上排空气法收集；密度比空气小（或相对分子质量＜29）的气体用向下排空气法收集。

2．实验室制取二氧化碳的实验步骤正确顺序为：①按要求连接仪器并检验装置的气密性；②装入大理石或石灰石，塞紧橡胶塞（固定好反应装置）；③从长颈漏斗中注入稀盐酸，至浸没长颈漏斗下端管口；④收集气体；⑤检验气体是否收集满。

《课题3 二氧化碳和一氧化碳》
活动一：二氧化碳的性质与用途
观察：实验6-3倾倒二氧化碳，可观察到燃着的蜡烛从下往上依次熄灭。

实验6-3探究二氧化碳的溶解性，可观察到塑料瓶会变瘪。

实验6-5对比探究二氧化碳与水的反应，二氧化碳和水都不能使石蕊溶液变色，碳酸能使石蕊溶液变红。

结论：1．二氧化碳的物理性质：在通常状况下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，密度比空气的密度大，能（或可）溶于水。

固体二氧化碳俗称干冰，可用作人工降雨、制冷剂等。

2．二氧化碳的化学性质可归纳以下三点：
⑴一般时，二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧，可用于灭火。

⑵将二氧化碳通入紫色石蕊试液里，生成的碳酸能使紫色石蕊试液变成红色，反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3，加热时溶液又由红色变成紫色，碳酸不稳定易分解，反应的化学方程式为H2CO3=CO2↑+H2O。

⑶二氧化碳能使澄清石灰水中变浑浊，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，利用该原理可用于检验二氧化碳。

特别提醒：⑴通常状况下，1体积水约能溶解1体积二氧化碳，增大压强会溶解更多的二氧化碳。

⑵能使紫色石蕊溶液变成红色的物质不是CO2，而是CO2与H2O反应生成的碳酸（H2CO3）。

活动二：二氧化碳对生活和环境的影响
1．二氧化碳虽然没有毒性，但是在空气中含量过高时，会对人体健康产生不利影响。

因此，在人群密集的地方要注意通风换气。

进入久未开启的地窖、深井前要做灯火试验。

2．工业上生产尿素等化工产品需用二氧化碳作原料；二氧化碳是绿色植物进行光合作用不可缺少的物质，还可以作为温室大棚的气体肥料。

3．产生二氧化碳的途径有人和动物的呼吸作用、化石燃料的燃烧等；消耗二氧化碳的途径是植物的光合作用。

4．二氧化碳是造成温室效应的主要气体，防止温室效应采取的措施分别有：⑴减少使用石油、煤和天然气等化石能源；⑵更多使用太阳能、风能等清洁能源；⑶大力植树造林，严禁滥砍滥伐传播低碳理念，倡导低碳生活等。

特别提醒：⑴二氧化碳没有毒性，但是不能供给呼吸。

CO与CO2 看起来组成相似，但是两者的分子构成不同，它们的性质差别很大，用途差别也很大。

活动三：一氧化碳的性质与用途
1．一氧化碳的物理性质：CO是一种无色，无味的气体，其密度比空气的密度略小，难溶于水，因此不能用水溶解防止CO中毒。

2．一氧化碳的化学性质可归纳以下三点：
⑴一氧化碳具有可燃性：一氧化碳燃烧时放出大量热，发出蓝色火焰，该反应的化学方
程式为2CO+O2点燃
2CO2。

CO是许多气体燃料的主要成分。

⑵一氧化碳具有毒性：煤气中毒即一氧化碳中毒，原因是CO极易与血液中血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。

⑶一氧化碳具有还原性：一氧化碳通入灼热的氧化铜中，该反应的现象为氧化铜由黑色
变成红色，澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式CO+CuO △
Cu+CO2，可用于冶金
工业。

特别提醒：⑴点燃一氧化碳等可燃性气体前，必须要检验其纯度。

⑵CO有毒会污染空气，因此在做一氧化碳还原氧化铜的实验时，一定要进行尾气处理。