全国公开课一等奖初中化学九年级上册（人教2024年新编）《二氧化碳的实验室制取》精美课件

第六单元碳和碳的氧化物课题3二氧化碳的实验室制取实验室里制取二氧化碳的原理和装置21实验室里制取气体的一般思路和方法二氧化碳在生产和生活中的用途非常广泛。那么，在实验室里如何制取二氧化碳呢?二氧化碳(CO2)我们已经学习过氧气的实验室制法。请回忆一下，在实验室里制取氧气的方法有哪几种?高锰酸钾制备氧气2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑过氧化氢制备氧气2H2O22H2O＋O2↑MnO2实验试剂实验装置【思考与讨论】确定实验室里制取气体的化学反应原理时，需要考虑哪些因素?反应物的来源广泛、价格便宜、绿色环保。反应条件适宜。反应速率适中。生成的气体纯净或易分离、收集等。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

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

操作方法简单原料廉价易得气体易收集气体易收集石蜡＋氧气二氧化碳＋水点燃2Fe2O3＋3C4Fe＋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?实验室里制取二氧化碳的化学反应原理实验药品选择原则反应速率要适中操作安全方便制得的气体要纯净便于收集含碳酸根离子的化合物能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸产生较纯净的二氧化碳气体。Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑CaCO3＋H2SO4＝CaSO4＋H2O＋CO2↑CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑DLHX原理01DLHX原理02DLHX原理03反应太剧烈，不易控制，不利于气体收集，故实验室不用Na2CO3。实验室里制取二氧化碳的化学反应原理实验验室制取二氧化碳的药品的选取Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑DLHX原理01(微溶于水)后来乡愁是一层薄薄的硫酸钙硫酸在外头碳酸钙在里头DLHX原理02故实验室不用稀硫酸代替稀盐酸生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在碳酸钙表面组成反应继续进行。CaCO3＋H2SO4＝CaSO4＋H2O＋CO2↑实验室里制取二氧化碳的化学反应原理实验验室制取二氧化碳的药品的选取反应历程CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑DLHX原理03CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2CO3H2CO3＝CO2↑+H2O(碳酸钙)(氯化钙)(碳酸)碳酸很不稳定，容易分解生成二氧化碳和水。实验室里制取二氧化碳的化学反应原理实验验室制取二氧化碳的药品的选取CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑DLHX原理03DLHX药品稀盐酸(氯化氢气体＋水)与石灰石(或大理石，主要成分都是碳酸钙。)实验室里制取二氧化碳的化学反应原理实验验室制取二氧化碳的药品的选取二氧化碳制取的研究实验室里制取二氧化碳的装置实验：二氧化碳的制取连接实验装置，检查装置气密性。如何检验呢?用弹簧夹夹住胶管，在长颈漏斗中注入少量水至长颈漏斗下端液封，继续加水至长颈漏斗中液面高于锥形瓶液面。方法步骤一DLHX一段时间后，若长颈漏斗液面与锥形瓶中液面形成稳定液面差。现象装置的气密性良好。结论(先装固体后装液体)(向上排空气法)【辩证思维】若用排水法来收集二氧化碳，你怎么解释?连接实验装置，检查装置气密性。步骤一DLHX装药品步骤二DLHX收集气体步骤三DLHX一体积水可以溶解一体积二氧化碳，并不是无限制的，而且水与二氧化碳反应生成的碳酸在常温下极易分解，所以排水法是可行的。(二氧化碳能溶于水)实验室里制取二氧化碳的装置实验：二氧化碳的制取(先上后下，先右后左。)(先装固体后装液体)(向上排空气法)连接实验装置，检查装置气密性。步骤一DLHX装药品步骤二DLHX收集气体步骤三DLHX拆除装置步骤四DLHX实验室里制取二氧化碳的装置实验：二氧化碳的制取防止气体从长颈漏斗排出。排尽集气瓶内的空气，以收集到更纯的二氧化碳。回顾实验，思考并回答以下问题：长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下?问题一集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部?问题二将气体通入到澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则气体为CO2。如何检验收集的气体为二氧化碳?问题三将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已满。怎样证明集气瓶中已充满了二氧化碳?问题四装置简单操作方便可以控制反应的发生与停止可以控制滴加速率和量，获得平稳的气流。便于添加液体药品实验室里制取二氧化碳的装置常见的几种二氧化碳的发生装置的优点可以选择的收集装置是

，原因是

。【例1】选择正确的实验装置：制取二氧化碳可以选择的发生装置是

。思考：CO2不用排水法收集的原因

。A或B或DECO2的密度比空气大CO2能溶于水，且能与水反应ABCDEFG发生装置收集装置观察下列气体制备装置，思考总结：实验室里制取气体的装置组成及如何选择?制取原理反应物的状态反应条件CO2稀盐酸与石灰石(或大理石)O2过氧化氢分解高锰酸钾分解液体常温，MnO2作催化剂。实验室里制取气体的装置的确定确定气体发生装置的依据固体＋液体固体常温加热固体与固体反应固体与液体反应液体与液体反应…….是否需要加热加催化剂等实验室里制取气体的装置的确定确定气体发生装置的依据反应物的状态依据一DLHX反应条件依据二DLHXABCDCA或B或DA或B或D【例1】根据所学内容，选择合适的实验装置：(1)加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气选择的发生装置是____________。(2)过氧化氢分解制取氧气选择的发生装置是____________________。(3)实验室制取二氧化碳选择的发生装置是_______________________。实验室里制取气体的装置的确定确定气体收集装置的依据气体的密度与空气的比较(大或小)是否溶于水，是否与水反应。CO2O2比空气的密度大比空气的密度略大溶于水，与水发生反应。不易溶于水，不与水发生反应。依据一DLHX依据二DLHX气体的密度气体的溶解性排水法收集气体排空气法收集气体排水法收集气体DLHX条件DLHX优点不易溶于水且不与水反应的气体收集到的气体较为纯净收集到的气体湿润(含有水蒸气)当集气瓶口有大气泡排出时当导管口连续并比较均匀地放出气泡时DLHX不足DLHX注意DLHX集满标志实验室里制取气体的装置的确定确定气体收集装置的依据收集到的气体干燥收集到的气体不纯向上排空气法向下排空气法收集的气体不与空气成分发生反应且不污染空气条件类型ρx<ρ(空气)ρx

>ρ(空气)优点不足排空气法收集气体导管必须伸入接近集气瓶底部，以便排尽瓶内的空气。与空气的密度相近且难溶于水时，一般用排水法收集。实验室里制取气体的装置的确定确定气体收集装置的依据1．常温下，某气体无色、无味、无毒，能溶于水，密度比空气大，如果在实验室里采用如下装置且不需要加热制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置是。A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和⑤【答案】D2．下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是。A．②③④ B．②④ C．①②③ D．①③④【答案】B3．下图是某化学兴趣小组用Y形管探究二氧化碳性质的创新实验。下列说法正确的是。A．该实验中不涉及对比实验

B．使紫色石蕊试纸变红的物质是二氧化碳C．实验中观察到a处紫色石蕊试纸先变红

D．Y形管右侧的澄清石灰水变浑浊【答案】D4．实验室制取二氧化碳，向盛有石灰石的锥形瓶中加酸后，过一会儿石灰石表面几乎无气体产生，原因可能是。A．锥形瓶橡胶塞处漏气