（名師原創(chuàng)課件）課題2 二氧化碳制取的研究（人教版九年級上冊化學(xué)）

課題2二氧化碳制取的研究第六單元碳和碳的氧化物情景導(dǎo)入植物的生長既離不開陽光和水，也離不開二氧化碳。如果二氧化碳的濃度過低，將嚴(yán)重地抑制植物的生長發(fā)育。在前面章節(jié)的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室里成功地制取了氧氣，那么，在實(shí)驗(yàn)室里如何制取二氧化碳呢？結(jié)合之前所學(xué)的知識，說說哪些反應(yīng)能生成二氧化碳？合作探究提出問題探究點(diǎn)1二氧化碳制取的原理歸納總結(jié)木炭還原氧化銅：C+2CuO

2Cu+CO2↑高溫木炭在氧氣中燃燒：C+O2CO2點(diǎn)燃石灰石高溫分解：CaCO3CaO＋CO2↑高溫這些反應(yīng)都能生成二氧化碳，但操作較復(fù)雜，產(chǎn)生的二氧化碳不便收集，所以這些反應(yīng)均不能用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳。123討論交流實(shí)驗(yàn)室有以下幾種藥品：石灰石(主要成分是CaCO3)、碳酸鈉(Na2CO3)、稀鹽酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)。利用這幾種藥品探討實(shí)驗(yàn)室制取CO2的方法。演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)編號藥品實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1碳酸鈉和稀鹽酸實(shí)驗(yàn)2石灰石和稀硫酸實(shí)驗(yàn)3石灰石和稀鹽酸有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)很劇烈開始反應(yīng)時(shí)有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)一會兒后不再產(chǎn)生氣泡有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)速率適中上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，哪一個(gè)比較適合在實(shí)驗(yàn)室里制取CO2？為什么？歸納總結(jié)(1)實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)速率比較適中，適合實(shí)驗(yàn)室制取CO2。實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)劇烈，不便于氣體的收集；實(shí)驗(yàn)2的反應(yīng)很快就停止了，收集到的CO2量少。(2)實(shí)驗(yàn)室常用石灰石或大理石(主要成分均是CaCO3)與稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。拓展延伸(1)不能選用稀硫酸，因?yàn)橄×蛩崤c大理石(或石灰石)反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣會附著在其表面，阻止反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。(2)不能選用濃鹽酸，因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)出氯化氫氣體，導(dǎo)致制得的CO2不純。探究點(diǎn)2制取裝置的選擇提出問題通過實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳方法的學(xué)習(xí)，我們知道制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳方法的學(xué)習(xí)總結(jié)選擇發(fā)生裝置和收集裝置時(shí)需要考慮哪些因素？發(fā)生裝置反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件優(yōu)點(diǎn)固體與固體、單固體固體與液體、液體與液體固體與液體、液體與液體固體與液體、液體與液體加熱常溫常溫常溫裝置簡單裝置簡單便于隨時(shí)添加藥品可以控制反應(yīng)速率氣體發(fā)生裝置收集裝置收集方法依據(jù)優(yōu)、缺點(diǎn)排水法向上排空氣法向下排空氣法不溶于水，且不與水反應(yīng)密度比空氣大密度比空氣小氣體純凈，但不干燥氣體干燥，但不純凈氣體干燥，但不純凈氣體收集裝置O2CO2反應(yīng)原理反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件氣體性質(zhì)水溶性2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑△CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O固體固體與液體加熱密度比空氣大難溶于水常溫密度比空氣大能溶于水根據(jù)以上提供的信息，思考實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置和收集裝置如何選擇？氧氣和二氧化碳的比較歸納總結(jié)下列儀器可供設(shè)計(jì)制取二氧化碳的裝置時(shí)選擇：歸納總結(jié)大理石(或石灰石)是塊狀固體，稀鹽酸是液體，且反應(yīng)進(jìn)行時(shí)不需要加熱，由此可知，在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳可選擇類似于分解過氧化氫制氧氣的發(fā)生裝置。因二氧化碳可溶于水并能與水發(fā)生反應(yīng)，故不宜用排水法收集。二氧化碳的密度比空氣大，所以用向上排空氣法收集。實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置和收集裝置實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳實(shí)驗(yàn)步驟①連接裝置，檢查裝置氣密性；②裝入大理石；③加入稀鹽酸；④收集氣體。實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳實(shí)驗(yàn)裝置①②1.加入藥品時(shí)，應(yīng)先加固體藥品后加液體藥品。注意事項(xiàng)2.長頸漏斗下端管口應(yīng)伸入液面以下，以防止生成的氣體從長頸漏斗處逸出。探究點(diǎn)3二氧化碳的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿提出問題用集氣瓶收集反應(yīng)生成的氣體，如何檢驗(yàn)生成的氣體是二氧化碳？如何證明集氣瓶中已集滿了二氧化碳？歸納總結(jié)檢驗(yàn)方法驗(yàn)滿方法將生成氣體通入澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，則證明生成的氣體是CO2。將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則說明CO2已收集滿。檢驗(yàn)二氧化碳驗(yàn)滿隨堂練習(xí)1．實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳所用的試劑是

(

)A．純凈的碳酸鈣粉末與稀鹽酸B．大理石與稀硫酸C．碳酸鈉粉末與濃鹽酸D．大理石與稀鹽酸D隨堂練習(xí)2．如圖是常見的氣體發(fā)生裝置和收集裝置，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w，其中能選用的裝置是

(

)ABCDA3．檢驗(yàn)二氧化碳的方法是

(

)A．將燃著的木條放在瓶口

B．將燃著的木條伸入瓶內(nèi)

C．向瓶中加入澄清石灰水

D．用肉眼觀察C隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)4．如圖是“二氧化碳的制取、收集和驗(yàn)滿”的主要實(shí)驗(yàn)步驟，其中操作錯誤的是

(

)A.檢查氣密性C.收集D.驗(yàn)滿B.制取C5．如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制取CO2并驗(yàn)滿的裝置圖。請回答下列問題：(1)儀器a的是_________。(2)寫出錐形瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________。實(shí)驗(yàn)時(shí)，錐形瓶內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)行較長時(shí)間后，將燃著的木條放在集氣瓶口，火焰不熄滅的原因是__________________________________________________________。長頸漏斗CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑長頸漏斗下端管口沒有伸入液面以下，CO2從長頸漏斗逸出隨堂練習(xí)(3)實(shí)驗(yàn)室不宜采用排水法收集CO2的原因是_____________。(4)改進(jìn)裝置后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)制取CO2過程中產(chǎn)生氣體的速率太快，其原因可能是________