6.3二氧化碳的实验室制取九年级化学人教版(2024)上册

第1课时

第六单元

碳和碳的氧化物课题3二氧化碳的实验室制取交流讨论：列举你所知道的能生成二氧化碳的反应：动植物呼吸石蜡燃烧C＋O2

点燃

CO22HCl+Na2CO3=2NaCl＋H2O＋CO2↑C＋2CuO

高温

2Cu＋CO2↑CaCO3

高温

CaO+CO2↑3C＋2Fe2O3

高温

4Fe＋3CO2↑一实验室制取二氧化碳的化学反应原理所得气体不纯×实验室制取二氧化碳药品选取原则是：

①反应条件是否容易达到；

②产生气体的量是多少；

③收集的气体是否纯净；

④装置、操作是否简单；

⑤原料是否易得、价廉;⑥反应速率是否适中；条件限制，较难满足×该反应是否可行？一实验室制取二氧化碳的化学反应原理一实验室制取二氧化碳的化学反应原理探究1实验室制取二氧化碳的药品选择【查阅资料】含有CO32-（碳酸根离子）的物质，都能与酸反应生成CO2。如碳酸钠（Na2CO3）、大理石或石灰石主要成分CaCO3，都能与稀盐酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）反应生成CO2。可供选择的原料：石灰石(主要成分CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)、

稀盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)可供选择的仪器：小试管、药匙。一实验室制取二氧化碳的化学反应原理探究1实验室制取二氧化碳的药品选择编号实验内容实验现象实验分析1Na2CO3粉末和稀盐酸

2Na2CO3粉末和稀硫酸

3CaCO3粉末和稀盐酸

4CaCO3粉末和稀硫酸5石灰石和稀盐酸6石灰石和稀硫酸有大量气泡产生，反应剧烈有大量气泡产生，反应剧烈反应速率太快，不易收集反应速率太快，不易收集产生气泡速率比较适中适合实验室制取二氧化碳气体有大量气泡产生，反应剧烈有大量气泡产生，反应剧烈反应速率太快，不易收集开始反应有气泡，一会儿就无气泡产生反应一会儿就停止反应速率太快，不易收集√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。因为碳酸钠与稀盐酸反应时，速度过快，不利于气体收集。3.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？1.为什么不用碳酸钠粉末或碳酸钙粉末制二氧化碳?【查阅资料】原理：CaCO3+H2SO4=CaSO4+CO2↑+H2O信息：CaSO4是一种微溶于水的白色固体。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。一实验室制取二氧化碳的化学反应原理1.药品：

2.反应原理：_______________________________

稀盐酸（主要成分HCl)大理石/石灰石(主要成分CaCO3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑反应过程：

CaCO3+2HCl===CaCl2+H2CO3（碳酸不稳定，易分解)碳酸H2OCO2↑一实验室制取二氧化碳的化学反应原理固

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反应原理反应物的状态加热/常温CO2稀盐酸与大理石（或石灰石）O2高锰酸钾分解过氧化氢分解固+液固体固+液常温常温加热二实验室制取二氧化碳的装置结论：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、是否与水反应气体的密度与空气比较是否溶于水，是否与水反应CO2O2CO2的密度大于空气O2的密度大于空气不易溶于水不与水反应二实验室制取二氧化碳的装置能溶于水且与水反应1.发生装置的选择依据：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。②固固加热型①固液不加热型2.收集装置的选择依据：气体的溶解性、气体的密度a.排水法：不易溶于水或难溶于水的气体，且不与水反应。b.向上排空气法：密度比空气大的气体,且不与空气反应。c.向下排空气法：密度比空气小的气体，且不与空气反应。abc排水法向上排空气法向下排空气法二实验室制取二氧化碳的装置1、锥形瓶2、平底烧瓶3、烧杯4、试管5、集气瓶6、长颈漏斗7、双孔导管8、导管9、弯导管10、水槽11、酒精灯制取二氧化碳的药品的状态：固体+液体反应条件：常温二氧化碳的性质：密度比空气的大能与水反应。×××二实验室制取二氧化碳的装置装置共同点特点选用单孔塞，装置简单，但反应过程中无法添加药品制取气体较少，且需要铁架台制取气体较多，重心低，安全制取气体较多，重心高，不稳装置共同点特点制取气体较少，且需要铁架台制取气体较多，重心低，安全制取气体较多，重心高，不稳选用双孔塞，反应过程中可随时添加药品，√长颈漏斗要伸到液面以下，以防气体从漏斗中逸出。长颈漏斗必须液封导管应在橡皮塞下少许导管应接近集气瓶底部防止气体从长颈漏斗口逸出便于排出气体能充分排走集气瓶中的空气①锥形瓶②带导管的双孔橡皮塞③长颈漏斗④集气瓶⑤玻璃片实验仪器：注意事项：二实验室制取二氧化碳的装置三实验室制取二氧化碳的步骤请根据二氧化碳的性质讨论：（1）怎样检验生成的气体是二氧化碳？（2）用集气瓶收集二氧化碳时，怎样证明集气瓶中已充满了二氧化碳？二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧检验与验满(1)检验：将气体通入澄清石灰水中(如图4)，若观察到___________________，证明生成的气体是二氧化碳。(2)验满：将燃着的木条放在____________(如图5)，若观察到___________________，证明二氧化碳已经收集满。澄清石灰水变浑浊集气瓶瓶口燃着的木条立即熄灭能否用燃着的木条检验二氧化碳气体？不行。能使燃着的木条熄灭的气体不仅有二氧化碳，还有氮气、稀有气体等。制取二氧化碳的实验步骤：

(1)按要求连接好仪器(2)检查装置的气密性(3)加药品先加固体，后加液体(4)收集气体导气管伸入到接近集气瓶的底部(5)验满连接仪器，关闭止水夹，从长颈漏斗处加水，若形成一段稳定的水柱，则气密性良好。把燃着的木条伸到集气瓶口，如果木条熄灭，就说明二氧化碳已经收集满。(6)存放三实验室制取二氧化碳的步骤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。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CO2（HCl、H2O）浓盐酸和石灰石除去HCl除去H2O三实验室制取二氧化碳发生装置17为了达到“随开随制，随关随停”的效果，常用如下装置制取二氧化碳知识拓展确定实验室条件下制取气体的药品和反应原理；1.确定反应原理选择制取气体时采用的发生装置和收集装置；2.选择制取装置确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。3.气体的检验实验室制取气体的思路大理石（或石灰石）和稀盐酸CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑将燃着的木条伸到集气瓶口，木条熄灭，则收集满。将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，则是CO2。实验室制取二氧化碳1.实验药品2.反应原理3.制取装置4.检验5.验满工业制法：（高温煅烧石灰石）CaCO3CaO+CO2↑一、药品及反应原理归纳小结ABDC1实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的发生装置应选择______，收集装置应选择______。2实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的发生装置应选择______，收集装置应选择______。3实验室制取二氧化碳的发生装置应选择______，收集装置应选择______。AD或EB或CE或FB或CDEF学以致用4.硫化氢是没有颜色，有臭鸡蛋气味的有剧毒气体。它的密度比空气略大，能溶于水，1体积水能溶解2.6体积的硫化氢，溶于水形成氢硫酸。硫化氢是一种可燃性气体，2H2S+3O2===2H2O+2SO2

实验室里常用块状固体硫化亚铁（FeS）与稀硫酸反应来制取。（1）实验室制取硫化氢的发生装置可用

；（填“用高锰酸钾制取氧气的发生装置”或“制取二氧化碳的发生装置”）（2）应用

法收集硫化氢；点燃学以致用√向上排空气1.实验室制备并收集CO2，有以下操作步骤：①检查装置的气密性②连接装置③加入大理石④加入稀盐酸⑤收集⑥验满其中排列顺序正确的是（）A.①②③④⑤⑥B.②①④③⑤⑥C.②①③④⑤⑥D.②③④①⑤⑥C2.下列气体只能用向上排空气法收集的是（

）

A.H2B.O2C.CO2D.O2和CO2

3.检验CO2气体是否收集满的方法是（

）

A.将燃着的木条伸入集气瓶内

B.将带火星的木条放在集气瓶口

C.将少量澄清的石灰水倒入集气瓶中、振荡

D.将燃着的木条放在集气瓶口4．你能举出几种鉴别O2、CO2气体的方法？CD学以致用5.实验室只用向上排空气法收集CO2的原因（）A.常温下化学性质不活泼B.CO2能溶于水C.CO2密度比空气的大D.CO2能溶于水且密度比空气的大6.检验CO2的正确方法是()A.将燃着的木条伸入集气瓶中,火焰熄灭

B.使人感到气喘、头痛

C.将带火星的木条伸入集气瓶中,木条不复燃

D.将气体通入澄清的石灰水中DD7.实验室制取二氧化碳，可选择的最佳试剂组( )A.大理石粉末和稀盐酸B.碳和氧化铜C.石灰石和稀盐酸 D.碳酸钠和稀盐酸Ｃ学以致用（1）用双氧水制氧气的化学方程式为_________________________。收集氧气的装置可选用_______（填字母），（2）实验室制取CO2时，选用的发生装置是____（填字母），用装置____收集一瓶CO2，将燃着的木条放在瓶口，若观察到_________，说明瓶中已充满二氧化碳。9.根