二氧化碳制取的研究课件九年级化学人教版上册（完整版）53

第六单元碳和碳的氧化物

Carbon

anditsoxides课题2

二氧化碳制取的研究学习目标探究实验室里制取二氧化碳的装置。02了解实验室制取二氧化碳的反应原理。01了解实验室里制取气体的一般思路和方法。03课程回顾实验室里制取氧气的方法有哪几种？方法2：2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑△方法3：2KClO3====2KCl+3O2↑MnO2△方法1：2H2O2====2H2O+O2↑MnO2新课导入这些气泡是什么气体的产生的？向一个玻璃杯内倒入半杯食醋，再将一枚鸡蛋放入醋中，鸡蛋就在醋中浮上浮下，同时鸡蛋壳表面有大量的气泡产生。啤酒上层=有很多气泡。一、二氧化碳制取的研究你知道哪些反应能生成二氧化碳？它们可以在实验室制取二氧化碳吗？思考：这些方法中哪些适用于实验室制取CO2？C＋O2

点燃

CO2C＋2CuO

高温

2Cu＋CO2↑3C＋2Fe2O3

高温

4Fe＋3CO2↑2HCl+Na2CO3=2NaCl＋H2O＋CO2↑CaCO3

高温

CaO+CO2↑动植物呼吸互动新授在我们所学过的反应中，有哪些反应可以产生二氧化碳呢？实验室里能选用这些反应来制备二氧化碳吗？生成二氧化碳的反应优点能否用于实验室制取CO2及理由

不能，制得的气体可能不纯不能，制得的气体可能不纯不能，条件较难满足不能，条件较难满足点燃C+O2CO2

石蜡+氧气二氧化碳+水点燃2Fe2O3+2C4Fe+3CO2↑高温2CuO+C2Cu+CO2↑高温有没有其他更简便的方法适用于实验室制取CO2呢?操作方法简单原料廉价易得，操作方便气体易收集气体易收集含碳酸根离子的化合物(如Na2CO3、CaCO3)能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)在常温下反应生成CO2气体。资料信息Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2ONa2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2↑+H2OCaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2OCaCO3+H2SO4CaSO4+CO2↑+H2ONaCl、CaCl2易溶于水、CaSO4微溶于水原理1、探究制取二氧化碳的药品及反应原理这些方法中哪些适用于实验室制取CO2？一、二氧化碳制取的研究选择制取气体时药品的一般原则：较易反应、反应速度适中、生成的气体纯净、易于收集、操作简便、原料廉价易得等。一、二氧化碳制取的研究生成CO2的反应产生气体的速率（“快”“慢”、“适中”）是否适宜用于实验室制取1.大理石和稀盐酸2.大理石和稀硫酸3.碳酸钙和稀盐酸结论:实验室常用________________和_______反应制取二氧化碳。石灰石或大理石稀盐酸快适中慢×√×3.为什么不用碳酸钠制二氧化碳?不能，因为浓盐酸具有挥发性，能挥发出HCl气体，使收集的CO2不纯。因为稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在大理石表面，阻止了大理石与稀硫酸继续反应。因为碳酸钠与稀盐酸反应时，速度过快，不利于气体收集。1.实验室制取二氧化碳能不能用浓盐酸代替稀盐酸？2.为什么不用稀硫酸和大理石反应制二氧化碳？一、二氧化碳制取的研究在实验室里，二氧化碳常用稀盐酸与大理石（或石灰石，主要成分都是碳酸钙）反应来制取。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+HCl=CaCl2+H2CO3HCO3=H2O+CO2↑总反应为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑碳酸不稳定，易分解2、制取二氧化碳的药品及反应原理一、二氧化碳制取的研究高锰酸钾制备氧气实验室里制取氧气的方法有哪几种？2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑△氯酸钾制备氧气过氧化氢制备氧气2KClO32KCl+3O2↑MnO2△2H2O22H2O+O2↑MnO2实验药品实验装置二、制取二氧化碳的装置的选择1.发生装置的选择反应物的状态和反应条件①固液不加热型适用于：反应物为固态和液态，反应不需加热等条件制取气体。②固固加热型适用于：反应物为固态，反应需加热，制取气体。①固液不加热型②固固加热型二、制取二氧化碳的装置的选择二、制取二氧化碳的装置的选择反应物的状态反应条件发生装置固体与固体加热Ⅰ固体（或液体）与液体常温ⅡⅠ固固加热型Ⅱ固（液）液常温型依据气体的溶解性、气体的密度2.收集装置的选择气体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，不与水反应排水法二、制取二氧化碳的装置的选择交流讨论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：固

液

常

温

型确定制取气体的发生装置主要考虑

和

。反应物的状态反应条件二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较固

体

加

热

型制取原理反应物的状态反应条件CO2稀盐酸与大理石（或石灰石）O2加热高锰酸钾加热氯酸钾分解过氧化氢溶液固体+液体固体固体液体无条件加热加热、催化剂催化剂二、制取二氧化碳的装置的选择2的相对分子质量为44，则CO2的密度______空气。2.CO2能溶于水并能与水反应。大于结论：收集CO2只能用___________法。向上排空气确定制取气体的收集装置主要考虑：（1）________；（2）__________________________气体密度气体是否溶于水、是否与水反应空气的平均相对分子质量为29，若某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气大；若某气体的相对分子质量小于29，则这种气体的密度比空气小。二、制取二氧化碳的装置的选择交流讨论过氧化氢制氧气(O2)和制备二氧化碳(CO2)的比较：O2CO2反应物状态固体和液体固体和液体反应条件不加热不加热气体的密度大于空气大于空气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：交流讨论演示实验交流讨论（防止气体逸出）(排尽空气)

(利于气体排出)

①③④②(1)长颈漏斗下端要_____________。(2)导管要伸近集气瓶_____。(3)导管不能伸入_________。(4)集气瓶口盖玻璃片(防止空气混入)检查气密性:

伸入液面以下底部液面以下连接仪器检查装置气密性添加药品制取收集检验验满1.步骤：2.注意事项：

关闭止水夹，向长颈漏斗注水，若形成一段稳定的水柱，则装置气密性良好。

（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。（4）集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部？排尽集气瓶内的空气，以收集到更纯的二氧化碳。交流讨论1.检验：将气体通入______________中，若_______________，则是CO2。2.验满:将__________放在________，若________，则收集满。燃烧的木条集气瓶口木条熄灭澄清的石灰水石灰水变浑浊思考：利用了CO2什么性质？思考：利用了CO2什么性质？检验验满3.收集满的CO2，应该_____（正/倒）放在桌面上。

原因：CO2的密度比空气大。正CO2三、二氧化碳的检验和验满用品或放置方法方法或注意事项检验验满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)三、二氧化碳的检验和验满CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑思考：利用下列反应原理和装置制取的CO2中可能混有______和________杂质。除去HCl洗气要点：1.长进短出2.先除杂再干燥气体的净化（除杂）HCl水蒸气除去H2OCO2（HCl、H2O）浓盐酸和石灰石三、二氧化碳的检验和验满实验室制取气体的一般思路：确定制取气体的反应原理，即在实验条件下（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。确定制取气体时的实验装置，包括气体发生装置和收集装置确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体装置优点装置简单便于随时添加药品可以控制反应速率可以控制反应的发生和停止多孔塑料片常见的几种二氧化碳的发生装置知识拓展高温煅烧石灰石CaCO3CaO+CO2高温二氧化碳的工业制法知识拓展课堂总结二氧化碳制取的研究实验室制法工业制法实验药品：稀盐酸与大理石或石灰石实验装置：固液常温型收集装置：向上排空气法检验或验满实验原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2OCaCO3===CaO+CO2↑高温习题训练1.确定某种气体的实验室制法时不需考虑的是（）A.反应所需的药品和条件B.实验装置C.气体的验证

D.气体的用途DA.①②③④⑤B.②①④③⑤C.①④③②⑤D.①②④③⑤2.实验室制取二氧化碳分为如下五步：①检查装置的气密性；②按要求装备好仪器；③向长颈漏斗中加入稀盐酸；④向锥形瓶中加入石灰石；⑤收集气体。其正确的操作顺序是（）B习题训练3.实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。B装置中使用分液漏斗的优点是

。(2)实验室制取CO2可选择的发生装置是

（填序号），若选择装置F收集CO2，气体应从

（填“a”或“b”）口进入。

ABCDE通过调节活塞控制液体的滴加速率，进而控制反应速率FBa习题训练4.我们在实验室里常用下列装置来制取和收集气体：ABCDE