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课题

二氧化碳的实验室制取

OBSERVE · EXPLORE · UNDERSTAND

二氧化碳的实验室制取

结构决定性质,证据连接生活。

开始探索 ↓
方解石实物标本;主要成分为碳酸钙,天然矿物可能含杂质。 来源
本课要点
  • 说明常见药品组合及不适用路线的原因
  • 按状态与条件选择发生装置
  • 解释漏斗液封与导管位置
  • 分清收集、身份检验与验满
学习重要度 ★★★ · 官方频率待核实

01 学习目标

  • 说明常见药品组合及不适用路线的原因
  • 按状态与条件选择发生装置
  • 解释漏斗液封与导管位置
  • 分清收集、身份检验与验满

02 · 从一个问题出发

同是固液常温装置,药品换了以后收集方法也能照搬吗?

先想一想,再带着问题进入下面的探索。

03 知识讲解

KNOWLEDGE 01

确定实验室路线

实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸制二氧化碳。主要反应:CaCOX3+2 HCl→CaClX2+HX2O+COX2↑\ce{CaCO3 + 2 HCl -> CaCl2 + H2O + CO2 ^}药品选择需考虑速度、纯度与安全,不随意改为浓酸或其他酸。

为什么不用所有酸?稀硫酸与碳酸钙反应生成的微溶硫酸钙可能覆盖表面,使反应受阻;浓盐酸挥发出的氯化氢可能污染气体;碳酸钠粉末与酸通常反应较快,不便按常见课内装置稳定控制。依据题目条件评价,不能说这些反应绝对不产气。

方解石实物标本;主要成分为碳酸钙,天然矿物可能含杂质。 来源
KNOWLEDGE 02

发生装置由状态与条件决定

固体与液体常温反应采用固液常温型发生装置。装药前检查气密性。用长颈漏斗时下端需伸入液面下以防气体从漏斗口逸出,分液漏斗的结构与使用则不同。

长颈漏斗下端浸入液体形成液封;发生瓶内导气管只需略露出塞底,防止液体进入气路。分液漏斗可控制滴加,有不同密封结构,不能机械套用长颈漏斗的要求。

二氧化碳 · 制取与检验证据 · 原创科学示意 来源
KNOWLEDGE 03

收集方式由气体性质决定

二氧化碳密度比空气大,常用向上排空气法,导管接近集气瓶底。它能溶于水并与水反应,课内通常不选择排水法收集,不能直接照搬氧气的选择。

向上排空气法中的“向上”说的是空气被排出的方向。二氧化碳从接近瓶底的位置进入,把原有空气向瓶口推出;收集瓶正放。导管太短可能使混合与损失增加,不能靠名字猜瓶子朝向。

二氧化碳 · 制取与检验证据 · 原创科学示意 来源
KNOWLEDGE 04

检验与验满要分清

检验二氧化碳用澄清石灰水;向上排空气法验满用燃着木条放瓶口,熄灭提示瓶口有不支持燃烧的气体。验满不是唯一确认气体身份。装置和废液由教师规范处理。

把表述写完整:将气体通入澄清石灰水,出现浑浊,支持该气体是二氧化碳;将燃着木条放在瓶口,木条熄灭,是常见验满操作。两种操作的目的、位置、现象都不同。

二氧化碳通入石灰水的实拍帧;使用专业启普发生器,不是简易课堂装置。 来源
原创实验动画

二氧化碳 · 制取与检验证据

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04 易错易混点

常见误区:制二氧化碳通常和氧气一样用排水法。

正确理解:二氧化碳能溶于水并反应,课内通常用向上排空气法。

常见误区:检验和验满都是把木条放瓶口。

正确理解:检验用石灰水,瓶口木条用于常见验满操作。

05 中考考点

学习重要度 ★★★

考查频率:待核实,不作为真题频率统计

常见题型:填空题、流程图与物质推断题、实验探究题、计算题

典型考法:从条件或数据中提取证据,解释“确定实验室路线”;分别写清操作、现象与依据,涉及计算时保留对应关系和单位。

考法为原创教学归纳,官方分值与频率未填入。

06 例题精讲

先看题

用石灰石和稀盐酸制COX2\ce{CO2},长颈漏斗下端未入液面、收集瓶导管很短。分别有什么问题?

展开第 1 步解析

漏斗下端没有液封,气体可能从漏斗口逸出。

展开第 2 步解析

收集瓶内导管应接近瓶底,便于较密气体把空气向上排出。

展开第 3 步解析

在教师安排下调整位置、重新检查气密性;不能用堵死出口解决。

总结方法

每个部件分别回答位置、作用与错误后果。

07 随堂练习

答完再看解析,检查自己理解了多少。

08 本课思维导图

09 小结与下一课

说明常见药品组合及不适用路线的原因;按状态与条件选择发生装置;解释漏斗液封与导管位置;分清收集、身份检验与验满。先独立练习,再根据错题回到对应小节。

ONE PAGE · 一图速记

二氧化碳的实验室制取

01

说明常见药品组合及不适用路线的原因

02

按状态与条件选择发生装置

03

解释漏斗液封与导管位置

04

分清收集、身份检验与验满

现象 → 条件 → 解释 → 独立作答

阅读完成和测验掌握分开记录。
下一步二氧化碳的实验室制取与性质 →

视频扩展

二氧化碳的实验室制取 视频讲解

视频待添加。先通过讲解、互动和练习巩固本课。

二氧化碳 制取与检验证据 原创实验动画

24 秒 · 本地或授权媒体

二氧化碳   制取与检验证据   原创实验动画封面

Chem Learn · 原创代码动画 · 原创 · 来源

二氧化碳通入石灰水 1080p真实实验

专业实验室实拍,使用启普发生器;观察用途,不把装置或试剂色泽当作课内标准。该反应与身份检验对应,定性现象不表示精确纯度。

42.965 秒 · 本地或授权媒体

二氧化碳通入石灰水   1080p真实实验封面

Karas Studio; experiment: Marina Stojanovska, Miha Bukleski, Vladimir Petruševski · CC BY-SA 4.0 · 来源

哔哩哔哩 · 知识点视频

实验室制取二氧化碳

对应知识点的公开讲解分集。旧版课程内容需结合本站2024教材讲解使用;外部平台访问受网络与发布者设置影响。

田野学知识-化学全集 · 12:19
教材与训练参考依据

人教版2024版 · 教材印刷页码:145—150。讲解与题目原创,待教师审核。

广西2023官方参考样卷 · 历史考法参考 ↗万唯公开资料说明 ↗

具体广西版教辅与当年真题逐题对照尚待提供;本页不以历史样卷编造当前频率或分值。

依照人教版 · 2024版 九年级上册的课程纲要原创编写,待教师人工复核;不使用课本或真题扫描内容。