2021-2022学年九年级上册人教版化学教学课件 第6单元 课题2 二氧化碳制取的研究

1、二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究 九年级上册九年级上册 RJ 初中化学初中化学 第六单元第六单元 课题课题2 2 第第1 1课时课时 1.了解实验室里制取二氧化碳的化学反应原理；了解实验室里制取二氧化碳的化学反应原理； 2.探究实验室里制取二氧化碳的探究实验室里制取二氧化碳的装置，掌握装置，掌握二氧化碳二氧化碳 的鉴别的鉴别方法。方法。 学习目标学习目标 新知新知导导入入 冬季人们为提高大棚蔬菜的产量，在大棚内放置二氧 化碳发生装置，你知道二氧化碳发生装置内药品的主 要成分是什么吗？反应的原理又是什么呢？ 联系所学知识和日常生活，列举你所知道的能生成二 氧化碳的反应。 碳在氧气中燃烧生成C

2、O2 蜡烛燃烧可生成CO2 木炭还原氧化铜，生成Cu和CO2 知识点 制取二氧化碳的药品及反应原理新知探究新知探究 生物体的呼吸作用产生CO2 石灰石与稀盐酸在常温下反应 石灰石高温分解 这些方法中哪些适用 于实验室制取CO2？ 这些反应也可以生成二氧化碳。 碳在氧气中燃烧生成CO2 蜡烛燃烧可生成CO2 木炭还原氧化铜，生成铜和CO2 生物体的呼吸作用产生CO2 石灰石与稀盐酸在常温下反应 石灰石高温分解 所得气体不纯所得气体不纯 取材取材不便、不便、 条件条件限制限制 实验室制取二氧化碳的药品选择实验室制取二氧化碳的药品选择 可供选择的原料： 块状石灰石或大理石(主要成分为CaCO3)、碳

3、酸钠粉末 (Na2CO3)、稀盐酸或浓盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4) 药品实验现象 1 2 编编 号号 药品药品实验现象实验现象实验分析实验分析 1 Na2CO3 粉末和 稀盐酸 剧烈反应，迅速 产生大量气泡 2 块状大 理石与 浓盐酸 反应剧烈，迅速 产生大量气泡， 并伴有白雾 碳酸钠粉末与稀盐酸 反应速率过快，不便 于收集产生的气体 浓盐酸有挥发性，会 使制得的二氧化碳中 混有氯化氢气体 编编 号号 药品药品实验现象实验现象实验分析实验分析 3 块状大 理石和 稀盐酸 产生气泡，速率产生气泡，速率 适中适中 4 块状大 理石和 稀硫酸 开始时有气泡产 生，后来速率减 慢并逐渐停止 反

4、应速率适中，便于反应速率适中，便于 气体收集，原料廉价气体收集，原料廉价 易得易得 反应产生微溶于水的 硫酸钙覆盖在大理石 表面，阻止反应进行 实验室制取二氧化碳的反应原理： 1.药品：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）与稀 盐酸 2.反应原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2CO3 H2CO3 H2O+CO2 总反应为：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 归纳小结归纳小结 思考思考： （1）实验室制取氧气的装置是什么？选择依据是什么？ （2）怎样收集氧气？为什么这样收集？ （3）实验室制取二氧化碳应选择什么装置？ 1.发生装置的选择 依据反应物的状态和反应条件 固固加

5、热型固液常温型 制取二氧化碳的装置制取二氧化碳的装置 依据气体的溶解性、气体的密度 2.收集装置的选择 排水法向上排空气法向下排空气法 过氧化氢制氧气(O2)和制备二氧化碳(CO2)的比较： O2CO2 反应物状态反应物状态 固体和液体固体和液体 反应条件反应条件 不加热不加热 气体的密度气体的密度 大于空气大于空气 水溶性水溶性不易溶于水能溶于水 根据以上信息思考实验室制取CO2应选择怎样的装置？ 下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择： 长颈漏斗 锥形瓶 双孔橡胶塞 导管 1.发生装置: 2.收集装置： 集气瓶 玻璃片 导管 固液常温型 3.实验装置: 连接仪器，检 查装置气密性 装入大

6、理石（或石灰 石），塞紧双孔橡胶塞 由长颈漏斗加入盐酸，使 液面浸没长颈漏斗末端 收集气体 检验气体是否集满 谐音简记为“茶庄莫收盐” 制取二氧化碳的实验步骤 实 验 室 制 取 二 氧 化 碳 交流与讨论交流与讨论 （1）长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下？ 液封，防止气体从长颈漏斗排出。 （2）怎样检验所得气体是二氧化碳？ （3）怎样检验二氧化碳气体已收集满？ 将气体通入到澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则 所得气体为CO2。 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2 已收集满。 用品或用品或 放置方法放置方法 方法或注意事项方法或注意事项 检验检验 验满验满 存放存放 二氧化碳的检

7、验、验满与存放二氧化碳的检验、验满与存放 将气体通入澄清石灰水中,若澄清石 灰水变浑浊,则该气体为CO2 澄清 石灰水 燃着 的木条 将燃着的木条放在收集CO2的集气瓶 口,若燃着的木条熄灭,证明已收集满 正放在 桌面上 收集满CO2的集气瓶要用玻璃片盖住 (毛面向下) 典例1 实验室里用向上排空气法收集CO2，依据的CO2 性质是() A密度 B颜色 C气味 D熔点 解析：解析：选用向上排空气法收集CO2，是因为 CO2的密度比空气的大。 A B 典例2 实验室制取CO2有以下步骤：连接好装置； 向试管中加入几小块石灰石；向试管中加入适量 稀盐酸；检查装置的气密性；收集产生的气体； 用燃着的

8、木条检验集气瓶中是否充满CO2。以上操 作按由先至后的顺序排列，正确的是 ( ) A. B. C. D. 二 氧 化 碳 制 取 的 研 究 实验药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸 反应原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 操作步骤：“茶庄莫收盐” 发生装置：固体与液体不加热型； 收集装置：向上排空气法 气体的检验与验满 课堂小结课堂小结 1.下列有关实验室制取二氧化碳的描述错误的是 () A.二氧化碳的密度比空气的大，故能用向上排空气法 收集 B.实验室中可用燃烧木炭的方法制取二氧化碳 C.在发生装置中应加入块状石灰石和稀盐酸 D.因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体

9、 发生装置不需要加热 B 课堂达标课堂达标 2.如图是实验室的部分实验装置，回答有关问题： ABCDE (1)实验室用稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳应选用 的装置是_（填序号）；其中，发生装置中产 生二氧化碳的化学方程式为 _。 BC CaCO32HCl CaCl2H2OCO2 (2)检验二氧化碳是否集满的方法： _。 将燃着的木条放在集气瓶口，观察木条是否熄灭 2.如图是实验室的部分实验装置，回答有关问题： ABCDE 3.为测定某石灰石中碳酸钙的含量，现称取12.5g石灰 石样品与足量的稀盐酸反应（杂质不溶于水，也不参 与反应），得到二氧化碳气体4.4g（假设生成的气体全 部逸出）。计算该

10、石灰石样品中碳酸钙的质量分数。 方法点拨：方法点拨：先根据化学方程式，利用二氧化碳的质量 求出参加反应的碳酸钙的质量，进而计算出石灰石样 品中碳酸钙的质量分数。 解：设该石灰石样品中CaCO3的质量为x。 CaCO32HCl CaCl2H2OCO2 100 44 x 4.4g 100 44 x 4.4g = 10g 12.5g x10g 该石灰石样品中CaCO3的质量分数为 100%=80% 答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究 九年级上册九年级上册 RJ 初中化学初中化学 第六单元第六单元 课题课题2 2 第第2 2课时课时 1.了解了解在在实验

11、室里制取气体的一般思路和方法；实验室里制取气体的一般思路和方法； 2.知道如何根据知道如何根据原理选择原理选择装置及根据装置及根据气体的性质确定气体的性质确定 收集方法。收集方法。 学习目标学习目标 实验室制取二氧化碳 药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸 原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 发生装置收集装置 新知新知导导入入 实验室制取气体的一般思路和方 法是什么呢？ 知识点 实验室制取气体的一般思路和方法新知探究新知探究 1.确定制取气体的化学反应原理，即在实验室条件下 （如常温、加热、加催化剂等），选择什么药品、通 过什么反应来制取这种气体。 2.确定制取气体时应采用的实

12、验装置，包括气体发生 装置和收集装置。 3.确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。 确定实验室制 取气体反应原 理的条件 反应条件是 否易达到 原料是否廉 价易得 反应速率是 否适中 产生的气体 是否易收集 反应是否易 操作 是否有利于 环保 实验室实验室制取气体制取气体的的原理原理确定确定 实验室实验室制取气体的装置确定制取气体的装置确定 气体发 生装置 反应物 的状态 反应的 条件 固体与固体的反应 固体与液体的反应 液体与液体的反应 . 是否需要加热、加 催化剂等 选择依据：反应物的状态和反应条件 实验室常见的气体发生装置： 固固加热型 铁夹夹在距试管口1/3处 导气管不能伸入试管过

13、长， 否则不利于气体排出 试管口略向下倾斜，以免 冷凝水倒流，炸裂试管 固（液）液常温型 导气管不能伸 入试管（或锥 形瓶）过长， 否则不利于气 体排出 长颈漏斗末端 必须插入液面 以下，起液封 作用，否则生 成的气体会从 长颈漏斗口逸 出 ab 实验室常见的气体发生装置： 反应物的状态反应物的状态反应条件反应条件发生装置发生装置 固体与固体加热 固体（或液体）与液体常温 固固加热型 固（液）液常温型 常见的几种固液常温型气体发生装置： 多孔塑料片 可控制反应速率 便于添加 液体药品 可控制反应的 发生和停止 实验室实验室收集气体的装置确定收集气体的装置确定 选择依据：气体的密度和溶解性 气体

14、 收集 装置 气体 的密 度 气体 的溶 解度 密度比空气的大 向上排空气法 密度比空气的小 向下排空气法 不易溶于水，不与水反应 排水法 向上排 空气法 向下排 空气法 排水法 收集到的气体干燥收集到的气体纯净 实验室常见的气体收集装置： 空气的平均相对分子质量为29。 如果某气体的相对分子质量大 于29，则这种气体的密度比空 气的大，采用向上排空法收集； 如果小于29，则密度比空气的 小，采用向下排空法收集。 比较气体密度与空气密度大小的简单方法比较气体密度与空气密度大小的简单方法 二氧化碳和氧气的实验室制取方法比较二氧化碳和氧气的实验室制取方法比较 制取原理制取原理反应物的状态反应物的状

15、态反应条件反应条件 二氧二氧 化碳化碳 氧气氧气 稀盐酸与大理 石反应 稀盐酸为液体， 大理石为固体 常温 加热高锰酸钾 高锰酸钾为固体 加热氯酸钾氯酸钾为固体 加热 分解过氧化氢 溶液 过氧化氢溶液为 液体 加热，催化剂 常温，催化剂 气体的密度与空气的比较气体的密度与空气的比较 （大或小）（大或小） 是否溶于水，是否是否溶于水，是否 与水反应与水反应 二二 氧氧 化化 碳碳 相同条件下，二氧化碳的 密度比空气的大 溶于水，与水反应 氧氧 气气 相同条件下，氧气的密度 比空气的略大 不易溶于水，也不 与水反应 检验和验满在试剂选择和方法上的区别检验和验满在试剂选择和方法上的区别 检验：利用某

16、气体的特性，使用某种方法验证该气体 是什么气体。 验满：已知该气体是什么气体，使用某种方法来检验 该气体已收集满。 典例1 实验室用高锰酸钾制氧气和用石灰石与稀盐酸 反应制二氧化碳相比较，正确的是() A反应装置相同 B实验时均无须加热 C都能用向上排空气法收集气体 D反应类型都是分解反应 C 典例2 下列有关气体的制取、收集、检验和验满的说 法中不正确的是 () A.甲装置可作为实验室制取氧气的发生装置 B.乙装置可用来制取、检验二氧化碳 C.丙可用于检验二氧化碳是否收集满 D.丁装置可用来收集氧气 甲 乙 丙 丁 C 课堂小结课堂小结 实验 室制 取气 体的 思路 和方 法 装置 的确 定

17、 确定反应原 理及药品 发生装置 检验及验满 依据：反应物的状 态和反应条件 依据：气体的密度 和溶解性 收集装置 1.实验室制取某种气体，确定其发生及收集装置时不需 要考虑的是() 课堂达标课堂达标 A反应物的状态 B反应条件 C气体的性质 D气体的用途 D 2.如图是实验室制取与收集气体的装置图，据此回答有 关问题。 (1)实验室用石灰石与稀盐酸制取CO2，应选用的发生 装置和收集装置的组合是_(填序号)，反应的化学 方程式为 ； 该组合装置还可以用来制取氧气，其化学方程式 为 。 ABCDE CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 2H2O2 2H2O+O2 MnO2 BC 2.如图是实验室制取与收集气体的装置图，据此回答有 关问题。 (2)如要用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是A， 选择理由是_，但需对该装置