A. 二氧化碳製取裝置
二氧化碳（carbon dioxide），一種碳氧化合物，化學式為CO2，化學式量為44.0095[1]，常溫常壓下是一種無色無味[2]或無色無嗅而其水溶液略有酸味[3]的氣體，也是一種常見的溫室氣體[4]，還是空氣的組分之一（佔大氣總體積的0.03%-0.04%[5]）。在物理性質方面，二氧化碳的熔點為-56.6℃，沸點為-78.5℃，密度比空氣密度大（標准條件下），溶於水。在化學性質方面，二氧化碳的化學性質不活潑，熱穩定性很高（2000℃時僅有1.8%分解），不能燃燒，通常也不支持燃燒，屬於酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，因與水反應生成的是碳酸，所以是碳酸的酸酐。[2][3]
二氧化碳一般可由高溫煅燒石灰石或由石灰石和稀鹽酸反應製得，主要應用於冷藏易腐敗的食品（固態）、作致冷劑（液態）、製造碳化軟飲料（氣態）和作均相反應的溶劑（超臨界狀態）等。[2]關於其毒性，研究表明：低濃度的二氧化碳沒有毒性，高濃度的二氧化碳則會使動物中毒。[6]
中文名
二氧化碳
外文名
carbon dioxide
別名
碳酸氣、碳酸酐、乾冰（固態）等[7]
化學式
CO2
分子量
44.0095[1]
快速
導航
分子結構
理化性質
產生途徑
制備方法
主要應用
計算化學數據
安全措施
相關法規
研究簡史
原始社會時期，原始人在生活實踐中就感知到了二氧化碳的存在，但由於歷史條件的限制，他們把看不見、摸不著的二氧化碳看成是一種殺生而不留痕跡的凶神妖怪而非一種物質。[10]
3世紀時，中國西晉時期的張華（232年－300年）在所著的《博物志》一書記載了一種在燒白石（CaCO3）作白灰（CaO）過程中產生的氣體，這種氣體便是如今工業上用作生產二氧化碳的石灰窯氣。[10]
17世紀初，比利時醫生海爾蒙特（即揚·巴普蒂斯塔·范·海爾蒙特，Jan Baptista van Helmont，1580年－1644年）發現木炭燃燒之後除了產生灰燼外還產生一些看不見、摸不著的物質，並通過實驗證實了這種被他稱為「森林之精」的二氧化碳是一種不助燃的氣體，確認了二氧化碳是一種氣體；還發現燭火在該氣體中會自然熄滅，這是二氧化碳惰性性質的第一次發現。不久後，德國化學家霍夫曼（即弗里德里希·霍夫曼，Friedrich Hoffmann，1660年－1742年）對被他稱為「礦精（spiritus mineralis）」的二氧化碳氣體進行研究，首次推斷出二氧化碳水溶液具有弱酸性。[10]
1756年，英國化學家布萊克（即約瑟夫·布萊克，Joseph Black，1728年－1799年）第一個用定量方法研究了被他稱為「固定空氣」的二氧化碳氣體，二氧化碳在此後一段時間內都被稱作「固定空氣」。[11]
1766年，英國科學家卡文迪許（即亨利·卡文迪許，Henry Cavendish，1731年－1810年）成功地用汞槽法收集到了「固定空氣」，並用物理方法測定了其比重及溶解度，還證明了它和動物呼出的和木炭燃燒後產生的氣體相同。[12]
1772年，法國科學家拉瓦錫（即安托萬-洛朗·拉瓦錫，Antoine-Laurent de Lavoisier，1743年－1794年）等用大火鏡聚光加熱放在汞槽上玻罩中的鑽石，發現它會燃燒，而其產物即「固定空氣」。同年，科學家普里斯特利（即約瑟夫·普里斯特利，Joseph Priestley，1733年－1804年）研究發酵氣體時發現：壓力有利於「固定空氣」在水中的溶解，溫度增高則不利於其溶解。這一發現使得二氧化碳能被應用於人工製造碳酸水（汽水）。[12]
1774年，瑞典化學家貝格曼（即托貝恩·奧洛夫·貝格曼，Torbern Olof Bergman，1735年－1784年）在其論文《研究固定空氣》中敘述了他對「固定空氣」的密度、在水中的溶解性、對石蕊的作用、被鹼吸收的狀況、在空氣中的存在、水溶液對金屬鋅、鐵的溶解作用等的研究成果。[11]
1787年，拉瓦錫在發表的論述中講述將木炭放進氧氣中燃燒後產生的「固定空氣」，肯定了「固定空氣」是由碳和氧組成的，由於它是氣體而改稱為「碳酸氣」。同時，拉瓦錫還測定了它含碳和氧的質量比（碳佔23.4503%，氧佔76.5497%），首次揭示了二氧化碳的組成。[10] [11]
1797年，英國化學家坦南特（即史密森·坦南特，Smitbson Tennant，1761年－1815年，[13] 又譯「台耐特」[14] 等）用分析的方法測得「固定空氣」含碳27.65%、含氧72.35%。[10]
1823年，英國科學家法拉第（即邁克爾·法拉第，Michael Faraday，1791年－1867年）發現加壓可以使「碳酸氣」液化。同年，法拉第和戴維（即漢弗里·戴維，Humphry Davy，1778年－1829年，又譯「笛彼」）首次液化了「碳酸氣」。[15] [16] [17]
1834年或1835年，德國人蒂羅里爾（即阿德里安·讓·皮埃爾·蒂羅里爾，Adrien-Jean-Pierre Thilorier，1790年－1844年，又譯「蒂洛勒爾」、「狄勞里雅利」[18] 、「奇洛列」[19] 等）成功地製得乾冰（固態二氧化碳）。[20] [21]
1840年，法國化學家杜馬（即讓-巴蒂斯特·安德烈·杜馬，Jean-Baptiste André Dumas，1800年－1884年）把經過精確稱量的含純粹碳的石墨放進充足的氧氣中燃燒，並且用氫氧化鉀溶液吸收生成的「固定空氣」，計算出「固定空氣」中氧和碳的質量分數比為72.734：27.266。此前，阿伏伽德羅（即阿莫迪歐·阿伏伽德羅，Amedeo Avogadro，1776年8月9日—1856年7月9日）於1811年提出了假說——「在同一溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子。」化學家們結合氧和碳的原子量得出「固定空氣」中氧和碳的原子個數簡單的整數比是2：1，又以阿伏伽德羅於1811年提出的假說為依據，通過實驗測出「固定空氣」的分子量為44，從而得出「固定空氣」的化學式為CO2，與此化學式相應的名稱便是「二氧化碳」。[11]
B. 請你用如圖所示的裝置來製取二氧化碳，說出你的操作步驟，並指出該裝置有什麼優點．
答案： 解析： 從乾燥管口加入大理石或石灰石，燒杯中盛放稀鹽酸，將乾燥管放入燒杯中，使大理石(或石灰石)與鹽酸接觸，就有CO2氣體產生，從導管口收集或使用即可．該裝置的主要優點是可以利用橡皮管夾來控制反應的停止和發生．
C. 高中 設計製取二氧化碳的變形裝置
CaCO3+2HcL=CacL2+cO2+H2O.
D. 二氧化碳製取裝置(圖).
試管、錐形瓶（或廣口瓶）、集氣瓶、燒杯、分液漏斗、橡皮塞（單孔和雙孔）、導氣管（玻璃和橡膠）、玻璃片、鑷子、火柴、大理石、稀鹽酸、澄清石灰水
實驗步驟：
（1）按圖安裝好製取二氧化碳的簡易裝置
（2）錐形瓶中加入10克左右塊狀大理石，塞緊帶有長頸漏斗和導管的橡皮塞。
（3）氣體導出管放入集氣瓶中，導管口應處在集氣瓶的瓶底處。
（4）通過長頸漏斗加入適量的稀鹽酸，錐形瓶中立刻有氣體產生。
（5）片刻後，劃一根火柴，把燃著的火柴放到集氣瓶口的上方，
如果火柴很快熄滅說明集氣瓶中已經受集滿
二氧化碳氣體，蓋好毛玻璃片，
將集氣瓶口向上放在桌子上備用。
要點：
（1）實驗室製取二氧化碳，如選用大理石為原料，則不能選用稀硫酸。
因為生成的碳酸鈣是微溶性物質，它包裹在大理石表面，使酸液不能與大理石接觸，
從而使反應中止。
（2）實驗室製取二氧化碳可用啟普發生器，以便隨制隨用。
（3）收集二氧化碳氣體也可用排水法，但水槽中的液體最好選用飽和的碳酸氫鈉溶液，
它不會使二氧化碳損失
1.注意氣密性(第二步),這樣防止外界的氣體進去,導致制出二氧化碳不純!
2.導管口要在瓶底處,因為二氧化碳的空氣比重不一樣,所以要在地步!!!!
E. 二氧化碳實驗室製取的評價與反思
本節課我的教學內容是科教版化學上冊第五章第二節《組成燃料的主要元素——碳》的第三課時《實驗室怎樣製取二氧化碳》。在整個教學過程中，學生能傾聽別人意見，表達自己觀點，積極、主動、自主的進行合作學習。學生飽滿的精神狀態和積極地合作使得本節課的教學任務輕松完成。在教學過程中注重滲透學習方法，轉變學生的學習方式。充分體現學生主體，著眼學生能力的培養。學生最終形成了實驗室製取氣體的思路與方法，為學生終身學習和適應現代社會生活提供了必需的知識與技能基礎。
本節課我認為成功的幾點做法如下：
一. 投石探路，注重轉變學生的學習方式。
在教學過程中注重滲透給學生學習化學的思想與方法，轉變學生的學習方式。例如在講實驗室怎樣製取二氧化碳之前，通過實驗室製取氧氣的視頻探討出實驗室製取氣體的思路與方法。再由實驗室製取氣體的思路與方法貫穿本節課的教學過程。再例如探究反應原理時讓學生嘗試評價碳、一氧化碳、石蠟燃燒是否適宜在實驗室里制備二氧化碳，滲透選擇反應原理應考慮的因素。最後由面鹼和食醋產生二氧化碳得出碳酸鹽與酸反應能制備二氧化碳。符合課標中「從學生已有的經驗出發，讓他們在熟悉的生活情景中感受化學的重要性。」 所以，教學過程中善於投石探路，注重學生在嘗試的過程中總結方法，培養學生大膽探索的精神，轉變學生的學習方式，會大大激發學生學習的興趣，幫助學生逐漸形成良好的學習習慣。
二. 注重協作中的「分」與「合」，充分體現學生主體，著眼學生能力的培養。
學生在相互協作過程中，要滲透給學生個體的獨立性與集體的協作性之間的關系。合作過程中既有不可或缺的個體力量，也有令人驚訝的集體智慧。只有每人盡其所能，才能彰顯整體的力量。例如在探究實驗室製取CO2的反應原理時，讓六名學生每人只做一個小實驗，合起來就完成了6個實驗，學生可再對比觀察，得出結論。評價裝置優缺點時又及時的對裝置組合、分類，充分體現了「分」與「合」的和諧之美，而且通過對裝置的評價與分類學生能運用所學的物理和化學知識解決學習中的實際問題。總之在教學過程中充分體現學生的主體地位，著眼學生能力的培養為學生的終身學習奠定了必要的基礎。
三.注重運用多種教學手段，達到教學效果最優化。
根據學科特點將信息技術與化學學科有機整合。例如在儀器的組裝與分類時，運用課件點擊完成，節省了教師准備實驗的時間和精力，課堂也顯得緊湊、有序。給學生營造一個安靜的思考空間，才能發揮他們的創造力。教學中注重運用多種教學手段，盡可能達到教學效果的最優化。
當然，在教學中也不免會出現對某一教學環節處理不太理想的地方。希望得到大家的指導。
以上是我對本節課的教學所做的反思。謝謝！