人教版九年级化学上册《实验室制取二氧化碳的原理及装置》导学案（附答案解析）

人教版九年级化学上册《6.3.1实验室制取二氧化碳的原理及装置》导

学案（附答案解析）

学习目标

一、知识目标

1.了解实验室制取二氧化碳的化学反应原理，知道选用稀盐酸与石灰石（或大理石）反应制取二氧化碳的

原因。

2.能设计简单实验装置，掌握二氧化碳的实验室制法，包括发生装置、收集装置的选择，操作步骤、检验

和验满方法。

二、核心素养目标

1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识二氧化碳的制取过程和现象，从微观角度理解化学反应原理。

2.科学探究与创新意识：通过对不同反应制取二氧化碳的讨论向实验装置的设计，培养学生的探究能力和

创新思维，体会实验探究在化学学习中的重要性。

3.科学态度与社会责任：在确定制取原理和选择装置时，考虑反应速率、产物纯度、操作简便性和安全性

等因素，培养学生科学严谨的态度和环保意识。

学习重难点

一、学习重点

在确定制取原理和选择装置时，考虑反应速率、产物纯度、操作简便性和安全性等因素，培养科学严谨的

态度和环保意识。

二、学习难点

理解确定实验室制取二氧化碳反应原理时需要考虑的因素，以及对实验装置进行合理设计和改进。

课前预习

1.在实验室里，常用与石灰石（或大理石，主要成分都是）反应

来制取二氧化碳。

反应的总化学方程式可以

为。

第1页共12页

2.根据反应物的（如固体与固体、固体与液体、液体与液体等）、反应___________（如是

否需要加热、使用催化剂等）来确定气体发生装置，根据气体的选择气体收集方法（排空气法

或排水法），确定气体收集装置。

课堂探究

一、新课导入

问题思考1：请列举二氧化碳在生活中的用途？

问题思考2：你知道哪些反应可以产生二氧化碳气体？

问题思考3：木炭在氧气中燃烧、木炭还原氧化铜、蜡烛燃烧这几个反应中，哪个适合作为实验室制取二

氧化碳的反应原理？为什么？

二、制取二氧化碳的化学反应原理

活动一：引入实验室制取二氧化碳的反应原理

问题思考：下列反应中，适合用于实验室制取二氧化碳的是（）

A.碳在氧气中燃烧B.大理石与稀盐酸反应

C.碳酸钠与稀盐酸反应D.高温帽烧石灰石

活动二：探究实验室制取二氧化碳的化学反应原理

问题思考1：实验室制取二氧化碳应该选用什么试剂？其反应原理是什么？写出化学方程式。

问题思考2：为什么不能用浓盐酸和石灰石（或大理石）反应制取二氧化碳？

问题思考3：为什么不能用稀硫酸和石灰石（或大理石）反应制取二氧化碳？

问题思考4：为什么不用稀盐酸与粉末状碳酸钙（或碳酸钠）反应制取二氧化碳？

活动三：典例精讲

典例1：实验室制取二氧化碳时不使用稀硫酸是因为（）

A.不能反应

B.反应发生后生成的微溶物阻止反应继续进行

第2页共12页

C.生成的气体不纯净D.反应速率太快

三、制取二氧化碳的装置

活动一：选择并设计制取二氧化碳的装置

问题思考1：已知制取二氧化碳的反应物状态为固体和液体，反应条件是不需要加热，应该选择什么样的发

生装置？

问题思考2：不同的发生装置，如用试管、锥形瓶等作为反应容器，各有什么优缺点？

活动二：了解制取二氧化碳装置的相关操作

问题思考1：制取二氧化碳的操作步骤有哪些？

问题思考2：如何检验二氧化碳？写出化学方程式。

问题思考3：如何验满二氧化碳？

活动三：典例精讲

典例1：利用下图所示装置，能完成实验室制取气体的是（）

A.用①③制取氧气B.用②③制取二氧化碳

C.用②④制取氧气D.用①⑤制取二氧化碳

5

随堂练习

1.实验室制备二氧化碳气体的常用方法是（）

A.燃烧石灰石B.用碳酸钠与稀盐酸反应

C.用石灰石与稀盐酸反应D.用石灰石与稀硫酸反应

2.实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，一定不需要的仪器是（）

A.导气管B.试管C.酒精灯

D.集气瓶

3.某同学在实验室制取二氧化碳的过程中，进行制取、收集、检验、验满的四步操作如下图所示，其中

第3页共12页

正确的是（)

C.检验D,验满

4.实验课上，同学们用下图所示的装置制取二氧化碳气体，有关实验操作正确的一项是（）

A.连接仪器后直接加试剂B.试管横放加入液体试剂

C.导管应伸到集气瓶底部D.引燃木条插入瓶中验满

6课后总结

一、制取二氧化碳的化学反应原理

1.试剂：、石灰石（或）

2.原理：。

二、制取二氧化碳的装置

1.发生装置：O

2.收集装置：o

3.操作步骤：查（检查气密性）T装（先后）T收（收集气体）T验（检验和验满）

4.检验：贝!是C02

5.验满：贝！满

考点1制取二氧化碳的化学反应原理

1.实验室制CO2气体，最适宜的一组药品是（）

A.石灰石和稀硫酸B.石灰石和稀盐酸

C.碳燃烧D.木炭和氧化铜

考点2制取二氧化碳的装置

1.某市中考化学实验操作考试中，小峰抽到的考题是C02的制取，收集和验满。下图五个示意图是小峰的

实验操作过程，按评分标准，每项操作得1分，满分5分，若你是评分老师，小峰的最终成绩为（）

第4页共12页

①检查装置气密性

A.1分B.2分C.3分D.4分

□□□□□□□

学习目标

一、知识目标

1.了解实验室制取二氧化碳的化学反应原理，知道选用稀盐酸与石灰石（或大理石）反应制取二氧化碳的

原因。

2.能设计简单实验装置，掌握二氧化碳的实验室制法，包括发生装置、收集装置的选择，操作步骤、检验

和验满方法。

二、核心素养目标

1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识二氧化碳的制取过程和现象，从微观角度理解化学反应原理。

2.科学探究与创新意识：通过对不同反应制取二氧化碳的讨论司实验装置的设计，培养学生的探究能力和

创新思维，体会实验探究在化学学习中的重要性。

3.科学态度与社会责任：在确定制取原理和选择装置时，考虑反应速率、产物纯度、操作简便性和安全性

等因素，培养学生科学严谨的态度和环保意识。

2

学习重难点

一、学习重点

在确定制取原理和选择装置时，考虑反应速率、产物纯度、操作简便性和安全性等因素，培养科学严谨的

态度和环保意识。

二、学习难点

理解确定实验室制取二氧化碳反应原理时需要考虑的因素，以及对实验装置进行合理设计和改进。

3

课前预习

i.在实验室里，常用稀盐酸与石灰石（或大理石，主要成分都是碳酸钙）反应来制取二氧化碳。反应的总

化学力程式可以为1。

2.根据反应物的状态（如固体与固体、固体与液体、液体与液体等）、反应条件（如是否需要加热、使用

催化剂等）来确定气体发生装置，根据气体的性质选择气体收集方法（排空气法或排水法），确定气体收

集装置。

4

课堂探究

一、新课导入

问题思考1：请列举二氧化碳在生活中的用途？

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答案：二氧化碳可作为光合作用的原料、用于灭火、是化工产品的原料、可作气体肥料等。

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问题思考2：你知道哪些反应可以产生二氧化碳气体？

答案：动植物的呼吸、蜡烛燃烧、木炭燃烧、木炭还原氧化铜零反应都能产生二氧化碳。

问题思考3：木炭在氧气中燃烧、木炭还原氧化铜、蜡烛燃烧这几个反应中，哪个适合作为实验室制取二

氧化碳的反应原理？为什么？

答案：这几个反应都不适合。木炭燃烧温度高、操作复杂，且生成的气体不纯净；木炭还原氧化铜需要高

温条件，操作复杂；蜡烛燃烧生成的气体也不纯净，还可能产生其他杂质。

四、制取二氧化碳的化学反应原理

活动一：引入实验室制取二氧化碳的反应原理

问题思考：下列反应中，适合用于实验室制取二氧化碳的是（）

A.碳在氧气中燃烧R.大理石与稀盐酸反应

C.碳酸钠与稀盐酸反应D.高温煨烧石灰石

答案：B碳在氧气中燃烧需要点燃，操作复杂且生成的气体可能不纯净，不适合实验室制取二氧化碳；大

理石与稀盐酸反应速率适中，适合实验室制取：碳酸钠与稀盐酸反应速率过快，不便于收集；高温煨烧石

灰石需要高温条件，操作复杂，不适合实验室制取。

活动二：探究实验室制取二氧化碳的化学反应原理

问题思考1：实验室制取二氧化碳应该选用什么试剂？其反应原理是什么？写出化学方程式。

答案：试剂是稀盐酸与石灰石（或大理石），主要成分分别是，。和口。。3。反应原理是碳酸钙与盐酸反应

生成氯化钙和碳酸，碳酸不稳定分解生成二氧化碳和水，化学方程式为CoCO3+2〃a=Gza2+H2O+CO2T。

问题思考2：为什么不能用浓盐酸和石灰石（或大理石）反应制取二氧化碳？

答案：浓盐酸具有挥发性，会使制得的气体不纯（混有氯化氢气体）。

问题思考3：为什么不能用稀硫酸和石灰石（或大理石）反应制取二氧化碳？

答案：反应生成了微溶于水的硫酸钙，附着在石灰石（或大理石）表面，阻止反应的进行。

问题思考4：为什么不用稀盐酸与粉末状碳酸钙（或碳酸钠）反应制取二氧化碳？

答案：反应速率过快，不便于收集产生的气体。

活动三：典例精讲

第7页共12页

典例1:实验室制取二氧化碳时不使用稀硫酸是因为（）

A.不能反应

B.反应发生后生成的微溶物阻止反应继续进行

C.生成的气体不纯净D.反应速率太快

答案：B稀硫酸与石灰石反应会生成微溶的硫酸钙，附着在石灰石表面，阻止反应继续进行，所以不能

用稀硫酸制取二氧化碳。

五、制取二氧化碳的装置

活动一：选择并设计制取二氧化碳的装置

问题思考1：已知制取二氧化碳的反应物状态为固体和液体，反应条件是不需要加热，应该选择什么样的发

生装置？

答案：发生装置为固液不需加热型。

问题思考2：不同的发生装置.，如用试管、锥形瓶等作为反应容器，各有什么优缺点？

答案：操作简单的装置（如用试管）适合制取较少量的二氧化碳气体，带有长颈漏斗或分液漏斗的装置.（如

用锥形瓶搭配长颈漏斗或分液漏斗）便于添加液体药品，其中分液漏斗可控制液体滴加速率，进而控制反

应速率。

活动二：了解制取二氧化碳装置的相关操作

问题思考1：制取二氧化碳的操作步骤有哪些？

答案：操作步骤为检查装置气密性、装试剂（先装入固体，再添加液体）、收集气体、检验和验满。

问题思考2：如何检验二氧化碳？写出化学方程式。

答案：将气体通入澄清石灰水中，如果石灰水变浑浊，则该气体是二氧化碳，化学方程式为

问题思考3：如何验满二氧化碳？

答案：将燃着的木条放在集气瓶LI,如果木条熄灭，则二氧化破已收集满。

活动三：典例精讲

典例1:利用下图所示装置，能完成实验室制取气体的是（）

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③④

A.用①③制取氧气B.用②③制取二氧化碳

C.用②④制取氧气D.用①⑤制取二氧化碳

答案：C①是固体加热型发生装置，③是排水法收集装置，用①③制取氧气需要加热且用排水法收集;

②是固液不加热型发生装置，③是排水法收集装置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集；②是固液不

加热型发生装置，④是向上排空气法收集装置.，用过氧化氢溶液和二氧化钵制取氧气可以用此装置.；①是

固体加热型发生装置，⑤是向下排空气法收集装置，二氧化碳密度比空气大，不能用向下排空气法收集。

随堂练习

1.实验室制备二氧化碳气体的常用方法是（）

A.煨烧石灰石B.用碳酸钠与稀盐酸反应

C.用石灰石与稀盐酸反应D.用石灰石与稀硫酸反应

【答案】C

【解析】A、需要高温条件，操作复杂且不易收集气体，属于工业制取方法，实验室不常用：

B、反应速率过快，难以控制，不适合实验室常规制取；

C、原料廉价易得、反应速率适中、操作简单，便于收集纯净的二氧化碳气体；

D、生成微溶十水的硫酸钙覆盖在石灰石表面，反应会逐渐停止，无法持续产生气体。

故选：Co

2.实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，一定不需要的仪器是（）

A.导气管B.试管C.酒精灯

D.集气瓶

【答案】C

【解析】实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应在常温下即可进行，使用的装置属于“固液常

温型“，故可判断一定不需要的仪器是酒精灯，C选项正确。

故选:C。

3.某同学在实验室制取二氧化碳的过程中，进行制取、收集、检验、验满的四步操作如下图所示，其中

正确的是（）

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A.制取B.收集C.检验D.验满

【答案】C

【解析】A、

用图示装置制取二氧化碳时，长颈漏斗尾管一定要插入液面以下，以防产生的气体由长颈漏斗逸出，操作

错误，故A选项错误；

B.

二氧化碳能溶于水，且密度比空气大，所以采用向.上排空气法来收集二氧化碳，且集气瓶口应放置•玻璃

片，图示为向下排空气法，故B选项错误；

C、

二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，常用澄清的石灰水来检验二氧化碳气体，故C选项正

确：

D、

二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，所以二氧化碳的验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口，观察木条是否

熄灭，不可伸入集气瓶内，操作错误，故D选项错误。

故选：Co

4.实验课上，同学们用下图所示的装置制取二氧化碳气体，有关实验操作正确的一项是（）

A.连接仪器后直接加试剂B.试管横放加入液体试剂

C.导管应伸到集气瓶底部D.引燃木条插入瓶中验满

【答案】C

【解

析】A、连接仪器后不能直接加试剂，需先检查装置的气密性，然后再装入试剂，以避免装入试剂后发现

装置气密性不好，更换部分仪器而浪费试剂，故选项说法错误；

B、加液体试剂时试管不能横放，否则液体会流出，故选项说法错误；

第10页共12页

C、导管应伸到集气瓶底部，以利于空气的排出，故选项说法正确；

D、二氧化碳密度比空气大，且不支持燃烧，验满时将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明集

满，故选项说法错误。

故选:Co

一、制取二氧化碳的化学反应原理

1.试剂：稀盐酸、石灰石（或大理石）

2.原理：CaCO广2HQ=CaCh+H式片

二、制取二氧化碳的装置

1.发生装置：固液不需加热型

2.收集装置：向上排空气法

3.操作步骤：查（检杳气密性）一装（先固后灌）一收（收集气体）一验（检验和验满）

4.检验：通入澄清石灰水，变浑浊则是CO,

5.验满：燃着木条放集气瓶口，熄灭则满

考点1制取二氧化碳的化学反应原理

1.实验室制co?气体，最适宜的一组药品是（）

A.石灰石和稀硫酸B.石灰石和稀盐酸

C.碳燃烧