2024年秋新人教版9年級上冊化學課件 第6單元 碳和碳的氧化物 課題3 2氧化碳的實驗室制取

課題3二氧化碳的實驗室制取R·九年級化學上冊第六單元碳和碳的氧化物課前自學準備學習目標1.通過分析氧氣的實驗室制法，討論實驗室制取氣體的一般設計思路。2.根據實驗室內制取氣體的一般設計思路進行二氧化碳制取的探究實驗。3.通過探究實驗初步掌握實驗室制取二氧化碳的原理、裝置和操作。4.了解二氧化碳的部分物理性質，學會收集、檢驗和驗滿二氧化碳的方法。課前自學準備預習檢測1.實驗室制取CO2常選用

和稀鹽酸，其反應原理是

。2.發(fā)生裝置的確定取決于

和

；CO2氣體只能用

收集，是因為

。3.CO2的檢驗與驗滿：檢驗CO2氣體通常用

，驗滿的方法是

。石灰石或大理石CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑反應物的狀態(tài)反應條件向上排空氣法碳能溶于水且密度比空氣大二氧化澄清的石將燃著的木條放在集氣瓶口灰水我們知道，碳燃燒可以得到二氧化碳，但是這種方法難以收集到純凈的二氧化碳。那么實驗室里如何制取二氧化碳呢？課堂教學展示新課導入根據前面學過的實驗室制取氧氣的方法，你能設計出實驗室制取二氧化碳的思路嗎？選擇適當的反應，包括反應物和反應條件；選擇合適的實驗裝置；檢驗制得的氣體等。討論實驗室常用稀鹽酸與塊狀大理石或石灰石(主要成分是碳酸鈣)在常溫下反應來制取二氧化碳。反應原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑課堂教學展示課堂探究知識點1實驗室制取二氧化碳的化學反應原理反應原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑這個反應實際上包含了連續(xù)發(fā)生的兩個反應。首先，碳酸鈣與鹽酸發(fā)生反應：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2CO3然后，碳酸不穩(wěn)定，分解產生二氧化碳：H2CO3＝H2O+CO2↑碳酸鈉、稀硫酸也是實驗室中常見的試劑，可以用碳酸鈉和稀鹽酸或者是碳酸鈣和稀硫酸反應來制取二氧化碳嗎？實驗室還有粉末狀的碳酸鈣試劑，用它來制取二氧化碳，效果會怎么樣呢？

反應藥品的選擇CaCO3粉末和稀鹽酸生成CO2反應速率太快，不易收集。大理石和稀鹽酸生成CO2產生氣泡速率比較適中，適合實驗室制取二氧化碳。大理石和稀硫酸生成CO2反應速率太慢，不利于收集。注意：硫酸與石灰石反應會生成微溶于水的硫酸鈣，覆蓋在石灰石的表面，阻止反應繼續(xù)進行。碳和氧氣燃燒生成CO2不能，制得的氣體可能不純。碳和氧化銅在高溫條件下生成CO2不能，條件較難滿足。Na2CO3粉末和稀鹽酸反應生成CO2反應速率太快，不易收集。依據：根據反應物狀態(tài)、反應條件。

發(fā)生裝置的選擇氣體發(fā)生裝置反應物的狀態(tài)固體和固體反應固體和液體反應液體和液體反應……反應條件：是否需要加熱、加催化劑等。知識點2實驗室里制取二氧化碳的裝置CO2和O2的實驗室制取比較固體＋液體固體固體＋液體常溫（不加熱）常溫（不加熱）加熱稀鹽酸和大理石不需加熱固液常溫氣體發(fā)生裝置選用

收集裝置的選擇氣體收集裝置排空氣法密度比空氣大的——向上排空氣法密度比空氣小的——向下排空氣法氣體收集裝置取決于氣體的密度和溶解性。排水法：不易溶于水，不與水發(fā)生反應。CO2和O2的相關性質比較大略大否提示：空氣的平均相對分子質量為29。如果某氣體的相對分子質量大于29，則該氣體的密度比空氣大；反之，則密度比空氣小。是氣體收集裝置選用大于空氣易溶于水向上排氣

反應儀器的選擇根據上述比較，在下圖所列儀器中，選擇適當的儀器(也可另選或自制儀器，或利用替代品)，組裝成制取二氧化碳的發(fā)生裝置和收集裝置。與同學討論、交流，分析各自設計的裝置的優(yōu)缺點?；顒?2起液封作用，防止生成的氣體從長頸漏斗跑掉。普通漏斗頸較短，難達到液封要求，因此，不宜用普通漏斗代替長頸漏斗。長頸漏斗為什么要插入液面下？可以用普通漏斗代替長頸漏斗嗎？思考發(fā)生裝置為什么插入集氣瓶的導氣管要接近瓶底？思考如果不接近瓶底，瓶內空氣不易排出，收集到的CO2氣體不純。收集裝置課堂教學展示典例剖析例在實驗室中制取二氧化碳。下列有關該實驗的說法中，正確的是（）A.用排水法收集一瓶二氧化碳氣體B.先往試管中放入石灰石，再滴入稀硫酸C.將燃燒的木條伸入集氣瓶中，檢驗二氧化碳是否集滿D.將集滿二氧化碳氣體的集氣瓶蓋上玻璃片，正放在桌上解析：稀硫酸與石灰石反應生成的硫酸鈣微溶于水會覆蓋在大理石表面，阻止反應繼續(xù)進行。D√×××解析：二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集。解析：檢驗CO2是否集滿，應把燃燒的木條放在集氣瓶口。實驗室制備并收集二氧化碳通常有以下操作步驟：①連接裝置，并檢驗裝置的氣密性；②裝入石灰石(或大理石)，塞緊橡膠塞；③固定好反應裝置；④向長頸漏斗中加入稀鹽酸至浸沒長頸漏斗下端管口加入稀鹽酸；⑤收集氣體；⑥檢驗氣體是否收集滿。實驗步驟連接裝置，檢驗氣密性加入反應物收集氣體檢驗驗滿

檢查裝置的氣密性先用彈簧夾夾緊膠皮管，然后用手掌緊貼容器外壁，如果導氣管口有氣泡冒出，或者松開手，導氣管口浸水的一端形成一段高于水面的水柱，可證明裝置氣密性良好。拓展將待檢氣體通入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，則證明是二氧化碳，否則不是。檢驗將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則證明二氧化碳已集滿，否則未集滿。驗滿【點擊圖片播放視頻】【點擊圖片播放視頻】取用大理石時，先將錐形瓶橫放，把大理石放入瓶口使其緩緩滑到瓶底。導管不能伸入瓶內太長，以剛露出膠塞為宜。收集二氧化碳時導管口應接近集氣瓶底部，以利于排凈空氣。123注意事項課堂教學展示典例剖析例實驗室常用稀鹽酸和石灰石反應制取二氧化碳。（1）該反應的化學方程式為

。

（2）圖I表示加入藥品前的一個操作，其目標是

。檢查裝置的氣密性CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑（3）某小組經研究，用圖Ⅱ所示方法成功制得了大量CO2。①推測：在硫酸溶液中加入氯化銨并對溶液加熱，目標都是

。

②相比用稀鹽酸和石灰石制CO2，圖II所示方法的優(yōu)點是

。增大硫酸鈣的溶解性制得的CO2較純，不含氯化氫氣體稀鹽酸具有揮發(fā)性，易導致產生的CO2不純。改用稀硫酸后，反應中產生的CaSO4微溶于水，會影響反應繼續(xù)進行，因此本實驗中又加入了氯化銨和加熱操作，可加大CaSO4的溶解度。知識點3實驗室制取氣體的一般思路和方法1.確定制取氣體的化學反應原理綜合考慮：反應的速率大小產生氣體是否易于收集生成氣體是否純凈實驗步驟是否容易實驗操作是否安全實驗過程是否會產生污染試劑的價格......2.設計制取氣體的實驗裝置實驗室常見氣體的發(fā)生裝置：導管不能伸入試管過長，否則不利于氣體排出試管口略向下傾斜，防止冷凝水流至熱的試管底部，使試管炸裂鐵夾夾在距試管口

——處1143長頸漏斗末端伸入液面以下起液封作用實驗室常見氣體的收集裝置：向上排空氣法向下排空氣法排水法O2、CO2H2O2、H2排空氣法收集到的氣體：干燥排水法收集到的氣體：純凈導管末端插到集氣瓶底部導管放在集氣瓶口即可若要收集的氣體既能溶于水，又能和空氣中的成分反應，可考慮用排液法(要求氣體不與該液體反應，也不溶于該液體)收集。3.驗證得到的氣體根據氣體的性質：可燃性助燃性與某些試劑反應有沉淀生成......課堂教學展示課堂總結二氧化碳制取的研究藥品：石灰石（大理石）和稀鹽酸反應原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑檢驗：通入澄清石灰水，石灰水變渾濁。發(fā)生裝置：固液不加熱型收集裝置：向上排空氣法裝置的確定驗滿：將燃著的木條放在瓶口，熄滅則已滿。1.從課后習題中選??；2.完成練習冊本課時的習題。課后反饋總結課后作業(yè)課后反饋總結課本習題練習與應用1.實驗室里制取二氧化碳的反應原理是

(用化學方程式表示)；收集二氧化碳的方法是

，因為

；檢驗二氧化碳的方法是

；用集氣瓶收集二氧化碳時，證明是否集滿的方法是

。向上排空氣法二氧化碳的密度比空將氣體通入澄清條熄滅，則證明集滿，否則沒有集滿氣密度大的石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，則證明生成的氣體是二氧化碳用燃著的小木條放在集氣瓶口處，若木CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑2.右圖所示實驗室制取二氧化碳的裝置有哪些錯誤？為什么？答：(1)長頸漏斗下端管口沒有伸入液面下，會導致二氧化碳從長頸漏斗逸出。(2)出氣導管口不應伸入液面下，這樣無法收集到氣體。(3)集氣瓶口不能向下，因為二氧化碳的密度比空氣的密度大，這樣無法收集到二氧化碳。3.寫出下列物質間轉化的化學方程式。其中，哪些屬于化合反應？哪些屬于分解反應？答：①（化合反應）；②；③（分解反應）；④（化合反應）4.列舉你所知道的能生成二氧化碳的反應，能用化學方程式表示的，寫出化學方程式。然后與同學討論這些反應能否用于在實驗室里制取二氧化碳，并說明理由。不能用于實驗室制取CO2，產生的氣體易混入空氣或氧氣，純度不高。不能用于實驗室制取CO2，該反應操作不簡便，條件要求高。不能用于實驗室制取CO2，該反應操作不簡便，條件要求高。能用于實驗室制取CO2，該反應的藥品易得，操作簡便，無須加熱，沒有危險，生成的氣體便于收集。謝謝聆聽！最后送給我們自己1、教學的藝術不在于傳授本領，而在于善于激勵喚醒和鼓舞。

2、把美德、善行傳給你的孩子們，而不是留下財富，只有這樣才能給他們帶來幸福。

3、每個人在受教育的過程當中，都會有段時間確信：嫉妒是愚昧的，模仿只會毀了自己；每個人的好與壞，都是自身的一部分；縱使宇宙間充滿了好東西，不努力你什么也得不到；你內在的力量是獨一無二的，只有你知道能做什么，但是除非你真的去做，否則連你也不知道自己真的能做。

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