【金榜学案】九年级化学上册 第六单元 课题2 二氧化碳制取的研究课件 （新版）新人教版

1、课题2二氧化碳制取的研究 学习主题 一 实验室里气体制取的探究 【问题导引】在实验室制取气体时应根据什么条件来确定装置?依据什么条件确定收集装置?实验室里制取气体的装置包括_和_两部分。1.发生装置的选择由反应物的_和反应_决定。发生装置收集装置状态条件(1)反应物是_,且反应条件_,则选用下图中甲装置。(2)反应物是_,且反应条件_,则选用下图中乙装置。固体需加热液体与固体不需加热2.收集装置的选择收集装置收集方法气体的性质 _法_溶于水,不与水发生反应 _法密度_,不与空气中气体反应排水集气不易向上排空气比空气大【名师点拨】收集气体时,有时还需考虑气体是否有毒,能否造成空气污染,在收集这类

2、气体时,还要采取措施,防止气体逸散到空气中。 收集装置收集方法气体的性质 _法密度_,不与空气中气体反应向下排空气比空气小学习主题 二 二氧化碳实验室制取的探究 【问题导引】在实验室中应用什么药品制取二氧化碳气体?应选择怎样的制取装置呢?用什么方法进行检验和验满?1.二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较(1)制取的比较:制取原理反应物的状态反应条件二氧化碳稀盐酸与大理石(或石灰石)反应_不加热固体和液体制取原理反应物的状态反应条件氧气加热高锰酸钾_加热氯酸钾和MnO2的混合物_分解过氧化氢溶液_不加热固体加热固体加热固体和液体(2)性质的比较:气体的密度与空气的比较是否溶于水,是否与水反应

3、二氧化碳_溶于水,与水反应氧气_大于空气大于空气不易溶于水,不与水反应2.二氧化碳的实验室制取(1)药品:_与_(或_)(2)反应原理:_。(3)制取装置:稀盐酸大理石石灰石CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O(4)检验:通入_,若_,证明是二氧化碳。(5)验满:将燃着的木条接近_,如果_,证明已满。澄清的石灰水石灰水变浑浊集气瓶口木条熄灭3.实验室制取气体的一般思路和方法(1)确定制取气体的_。(2)确定制取气体时应采用的实验装置,包括气体_装置和_装置。(3)确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。化学反应原理发生收集1.实验室制取二氧化碳为什么用稀盐酸,而不用浓盐酸?能否用

4、稀硫酸代替稀盐酸?提示:由于浓盐酸有挥发性,会挥发出氯化氢气体,使制得的二氧化碳气体中混有大量氯化氢气体而不纯;而稀硫酸与块状大理石(或石灰石)反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石(或石灰石)的表面,使反应难以继续进行。2.气体的检验与验满有什么区别?提示:气体的检验是证明某种气体是不是要收集的气体,而验满是已知收集的是某种气体,证明是否收集满。比如不能用燃着的木条检验二氧化碳,因为能使燃着木条熄灭的不仅是二氧化碳,还有氮气等。考点 1 实验室制取二氧化碳药品的选择【典例】(2011苏州中考改编)实验室制备二氧化碳气体常用的方法是()A.煅烧石灰石B.点燃木炭C.用石灰石与稀盐酸反应D.用

5、木炭与氧化铜反应【解析】选C。A选项需要高温,浪费能源;B选项不易操作,得到的气体不纯;D选项反应条件较高且浪费资源;C选项反应速率适中,容易操作。【方法平台】选择实验室制取气体药品的方法实验室制取气体在选择反应原理时,一要考虑所用反应物廉价易得;二是反应条件容易达到,反应速率便于控制;三是要便于收集,且收集的气体纯度尽可能高等因素。为了使气体的纯度高,反应物尽量不要用气体,生成物最好只生成一种气体。考点 2 实验室制取气体装置的选择【典例】(2012宁夏中考)实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸以及下列仪器:(1)利用上述仪器和药品可以制取二氧化碳,你选择的仪器是_(填序号)

6、,药品是_,反应的化学方程式是_。(2)若补充一种仪器_(填仪器名称),再利用上述仪器和药品还可以制取氧气,你选择的仪器是_(填序号),反应的化学方程式是_。(3)确定气体收集装置应考虑的因素是_和_。【解析】(1)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,是固体与液体反应且不需加热,应选择的仪器是集气瓶、双孔橡皮塞、锥形瓶和长颈漏斗,药品是石灰石和稀盐酸,不能选用稀硫酸,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2。(2)若再利用上述仪器和药品制取氧气,应补充盛放药品的试管,反应还需要集气瓶、单孔橡皮塞和导管、酒精灯、铁架台等,二氧化锰做反应的催化剂,反应的化学方程式是2

7、KClO3 2KCl+3O2。(3)收集气体一般采用排空气法和排水法,故确定气体收集装置应考虑的因素是气体的密度和溶解性或能否与水反应。MnO2=答案:(1)石灰石和稀盐酸CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2(2)试管2KClO3 2KCl+3O2(3)气体的密度溶解性或能否与水反应MnO2=【拓展归纳】固液不加热型装置的比较实验室用固体与液体常温下发生反应制取气体,常用到以下发生装置。其中,A装置操作简便但产生的气体量少;B装置便于加液体药品且量大但无法控制反应速率;C与D装置便于添加液体药品并能控制反应速率,还有利于节约药品。结合实验室制取二氧化碳的实验装置,根据装置图中所指出

8、的错误,将下图填写完整。提示:在用长颈漏斗与锥形瓶制取二氧化碳时,为了防止气体从长颈漏斗口逸出,下端应伸入液面以下;为了便于气体导出,导管应刚露出橡皮塞即可;由于二氧化碳的密度大于空气,应用向上排空气法收集,并且导管要伸到集气瓶底部。1.用石灰石和稀盐酸反应制取较多的二氧化碳气体,一般不必使用的仪器是()A.锥形瓶B.导管C.水槽 D.长颈漏斗【解析】选C。根据二氧化碳能溶于水的性质,不能用排水法收集,所以不需要水槽。2.确定某种气体的实验室制法时,不需要考虑的是()A.反应所需的药品和反应条件B.实验装置C.气体的验证D.气体的用途【解析】选D。根据实验室制取气体的一般思路,首先确定制取气体

9、的化学反应原理,然后确定制取气体时应采用的实验装置,最后确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。一般不考虑气体的用途。3.一氧化氮是一种无色气体,难溶于水,密度比空气略大,能跟空气中氧气迅速反应生成二氧化氮气体,现要收集一瓶一氧化氮气体,应采取的方法是()A.排水集气法 B.向上排空气法C.向下排空气法 D.排水法和向上排空气法【解析】选A。根据一氧化氮的密度与空气比较接近,且能跟空气中氧气迅速反应,所以不能用排空气法收集,由于其难溶于水,所以能用排水法收集。4.可用推拉注射器活塞的方法检查如图所示装置的气密性,缓慢拉活塞时,如果装置气密性良好,可观察到()A.长颈漏斗下端管口产生气泡B.瓶

10、口液面上升C.长颈漏斗内有液面上升D.注射器内有液体【解析】选A。缓慢拉活塞时,锥形瓶内的压强减小,空气从长颈漏斗口进入,所以长颈漏斗下端管口产生气泡。5.(2011衡阳中考)关于甲、乙、丙、丁四个装置(如图所示)的说法不正确的是()A.甲装置可用作制取氧气的发生装置B.乙装置可用作制取二氧化碳的发生装置C.可用丙装置收集氢气D.可用丁装置收集氧气【解析】选C。本题考查对气体发生装置和收集装置的认识。氢气的密度小于空气,应用向下排空气法,丙为向上排空气法,只能收集密度比空气大的气体。6.实验室用双氧水分解制氧气和用大理石与盐酸反应制二氧化碳相比较,下列说法中不正确的是()A.反应都不需要加热B

11、.反应原理都是分解反应C.前者可用排水法收集后者只能用向上排空气法收集D.所用药品的状态相同【解析】选B。实验室用双氧水催化分解制氧气的化学方程式:2H2O2 2H2O+O2,用大理石与盐酸反应制二氧化碳的化学方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,两者都不需要加热;所用药品的状态都是固体和液体;前者是分解反应,后者不是;前者不易溶于水,可用排水法收集,后者溶于水只能用向上排空气法收集。所以只有选项B符合题意。MnO2=7.(2012襄阳中考)根据实验室制取二氧化碳的装置图(如图),回答相关问题:(1)请指出图中一处错误(只用文字叙述即可)_;(2)小丽同学用改正后的装置制取

12、另一种气体,其反应的化学方程式为_。【解析】本题以实验室制取二氧化碳为主题,考查实验室制取二氧化碳的注意事项和制取气体的原理。(1)长颈漏斗下端管口必须伸入液面以下,否则气体会从长颈漏斗口向外逸出,因而收集不到气体;伸入锥形瓶内的导管要刚好露出胶塞即可,伸入太长不利于气体的排出,如图所示会将液体排出。(2)能根据装置和反应条件选择制取的气体,反应不需要加热,所以反应物是固体和液体,可以是用过氧化氢和二氧化锰制取氧气。答案:(1)长颈漏斗下端管口没有伸入液面以下(或锥形瓶内的导气管伸入液面以下)(2)2H2O2 2H2O+O2MnO2=8.(2012玉林中考)实验室利用下列装置可以制取某些气体,

13、请根据要求回答:(1)写出图中仪器的名称_。(2)实验室制取二氧化碳,可选用的发生装置是_(填字母)。(3)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为_。如果用C装置来收集氧气,则气体从_(填“a”或“b”)端管口进入。【解析】(1)根据图示可以判断仪器是试管;(2)在常温下用石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳,因此不需要加热;(3)氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,按化学方程式的书写步骤可以书写出化学方程式;如果用C装置来收集氧气,因为氧气的密度比空气的密度大,则气体从a端进入。答案:(1)试管(2)B(3)2KClO3 2KCl+3O2aMnO2=【拓展归纳】特殊收

14、集装置“多功能瓶”收集装置中,除了普通的排水法和排空气法之外,还有一种特殊的装置,如图所示。该装置被称为“多功能瓶”,除了用来收集气体外,还可以用来除杂、洗气、干燥等。其中用来收集气体时,如果用排水法收集,都是“短管进气,长管出水”,等到水排干净时,气体就收集满了。用排空气法收集气体时,密度比空气大的气体,气体“长进短出”,密度比空气小的气体,气体“短进长出”。9.如图是某同学设计的实验室制取气体的装置,请完成下列问题:(1)写出图中a、b仪器的名称:a_b_;该装置中小试管的作用是_。(2)若用该装置制取氧气,写出反应的化学方程式:_。检验该气体是否收集满的方法是_。(3)若用该装置制取CO2气体,锥形瓶底部应放入的药品名称是_,往a中加入的药品名称是_。【解析】(1)从装置图可以判断a是长颈漏斗,b是锥形瓶,A装置中使用小试管可以节约药品,并且还能形成液封,可控制