二氧化碳的制取和性质研究
第2章 大气与气候变化 · 第3节 大气中的二氧化碳
二氧化碳的制取和性质研究出自浙教版八年级下册《科学》第2章，用石灰石与稀盐酸制气并做灭火、石灰水变浑浊实验。二氧化碳是中考化学最常考的气体，制取与性质年年出现。学生最易误用稀硫酸使反应中途停止，产物写错。优创优星科学馆（义乌1+1教育旗下）把药品选择与性质实验拆清，帮孩子制得纯、答得对。
实验情境
打开汽水盖「呲」的一声，冒出的气体能让石灰水变浑浊。它就是二氧化碳。用石灰石和稀盐酸在实验室里制一瓶二氧化碳，再验一验它的性质。
实验目标
- 初步学会实验室制取二氧化碳装置的装配和连接方法。
- 初步学会实验室制取二氧化碳的方法。学习用向上排空气法收集气体。
- 初步学会用块状固体和液体反应制取气体的方法。
- 初步认识二氧化碳的性质和鉴别二氧化碳的方法。
实验器材与材料
| 器材 | 用途 |
|---|---|
| 石灰石（大理石） | 与稀盐酸反应制二氧化碳 |
| 稀盐酸 | 反应药品 |
| 锥形瓶、长颈漏斗 | 固液不加热发生装置 |
| 集气瓶 | 向上排空气法收集 |
| 澄清石灰水 | 检验二氧化碳 |
| 蜡烛 | 倾倒熄灭实验 |
实验原理
1. 2．反应物为固体、液体，反应条件为常温 固液不加热装置。 3.密度大于空气，能溶于水且能与水反应 向上排空气法。
实验步骤与现象
1制取二氧化碳
- 1按该图组装好制取二氧化碳的简易装置，检查装置的气密性。
- 2在锥形瓶中加入几小块大理石，塞紧带有长颈漏斗和导管的橡皮塞。
- 3把导管插入集气瓶中，导管口应接近集气瓶底部。
- 4通过长颈漏斗加入适量的稀盐酸，锥形瓶中立刻有气体产生。
- 5片刻后，把燃着的火柴放到集气瓶口上方，如果火柴很快熄灭，说明集气瓶中已经收集满二氧化碳气体，盖好毛玻璃片，将集气瓶瓶口向上放在桌子上备用。
2二氧化碳的性质
- 1把1支短蜡烛固定在烧杯中的铁皮架上，点燃。，拿起集满二氧化碳的集气瓶，向烧杯中缓缓倾倒二氧化碳，观察到的现象是________________________________________________________________________________________________________________________。
- 2按图示，取一支试管，注入少量的澄清石灰水，通入二氧化碳气体，观察到的现象是_______________。
- 3蓝色石蕊试纸通常遇酸性物质会变红。将一张干燥的蓝色石蕊试纸放入试管，通入二氧化碳气体，石蕊试纸颜色为 ；另取一张同样的蓝色石蕊试纸放入试管，滴入3~4滴蒸馏水湿润试纸，试纸颜色为；再向该试管内通入二氧化碳气体，观察到的现象是__________。
高频翻车现场
【1+1教育避坑提醒】实验操作中最容易做废、最容易被扣分的关键点：
药品选择用稀硫酸代替稀盐酸
后果：生成硫酸钙微溶覆盖表面反应停止
正确做法：用稀盐酸与石灰石反应
收集方法用排水法收集二氧化碳
后果：二氧化碳能溶于水收集失败
正确做法：用向上排空气法
验满把燃着木条伸入瓶内
后果：不能验满
正确做法：放在瓶口，木条熄灭即满
实验结论
石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，用向上排空气法收集；二氧化碳不燃烧不支持燃烧、能使澄清石灰水变浑浊、密度比空气大。
拓展研究
- 1利用饱和碳酸钠溶液与浓盐酸或稀硫酸反应，可以制作一个简易酸碱灭火器，装置如该图。这些药品和仪器都是实验室中才有的。厨房中的小苏打(碳酸氢钠)与白醋反应也可以产生大量二氧化碳，请你利用身边的材料，设计制作一个家庭版“简易灭火器”。
实验考点小结与出题概率
| 核心考点 | 对应教材位置 | 出题概率 | 常见考法·避坑提醒 |
|---|---|---|---|
| 二氧化碳的实验室制取 | 八下第2章 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 石灰石与稀盐酸、向上排空气法，药品装置年年考。 |
| 不能用稀硫酸的原因 | 八下第2章 | ⭐⭐⭐⭐ | 生成微溶硫酸钙覆盖表面反应停止，辨析必考。 |
| 二氧化碳的性质 | 八下第2章 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 不燃不助燃、变浑浊、密度大，性质实验配套。 |
| 验满与检验 | 八下第2章 | ⭐⭐⭐⭐ | 燃着木条放瓶口验满、石灰水检验，两词勿混。 |
| 二氧化碳的用途 | 八下第2章 | ⭐⭐⭐ | 灭火、光合作用原料、干冰制冷，对应常考。 |
注：以上数据基于浙江省名校初中月考、期中、期末以及浙江省中考真题统计分析。
常见问题
为什么不能用稀硫酸？
生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石表面使反应停止。
怎样验满二氧化碳？
把燃着的木条放在集气瓶口，熄灭说明已集满。
为什么用向上排空气法？
二氧化碳密度比空气大且能溶于水。
倾倒二氧化碳实验说明什么？
密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧。
澄清石灰水变浑浊的产物？
碳酸钙（白色沉淀）和水。
义乌1+1教育 · 优创优星科学馆
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