6.2 二氧化碳制取的研究-【生动课堂】2023-2024学年九年级化学上册同步教学课件（人教版）

第六单元 碳和碳的氧化物课题2 二氧化碳制取的探究 科学探究与实践：探究实验室制取二氧化碳的装置，设计实验制备并检验二氧化碳。 化学观念：知道实验室制取二氧化碳的药品和反应原理。 科学思维：归纳实验室制取气体的一般思路与方法。 淀粉革命：二氧化碳合成淀粉 一是可以解决粮食危机，缓解耕地紧张，减少化肥、农业对环境的危害 二是可以减少碳排放，缓解气候问题 三是可以成为外太空探索的有效保障 【思考】联系所学知识和日常生活，列举你所知道的能生成二氧化碳的反应。 交流讨论：列举你所知道的能生成二氧化碳的反应： 思考：这些方法中哪些适用于实验室制取CO2？ 动植物呼吸 所得气体不纯 条件限制 反应速率过快，难以收集 知识点 1 制取二氧化碳的反应原理 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 上述四个反应都能产生二氧化碳，都适合用来实验室制取二氧化碳吗？ 石灰石(主要成分CaCO3) CaCO3粉末 探究1 实验室制取二氧化碳的药品选择 石灰石(主要成分CaCO3) CaCO3粉末 实验与探究 编号 实验内容 实验现象 实验分析 1 CaCO3粉末和稀盐酸 2 石灰石和稀硫酸 3 石灰石和稀盐酸 4 碳酸钠粉末和稀盐酸 有大量气泡产生，反应剧烈 开始反应有气泡，一会儿就无气泡产生 反应速率太快，不易收集 反应一会儿就停止 产生气泡速率比较适中 适合实验室制取二氧化碳 有大量气泡产生，反应剧烈 反应速率太快，不易收集 思考与交流 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？ 2.反应原理： 1.药品：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸 探究制取二氧化碳的药品及反应原理 1. 碳酸不稳定，易分解 知识点 2 制取二氧化碳的装置 实验室制氧气的装置： 收集装置 发生装置 1.发生装置： 制取原理 反应物的状态 反应条件 发生装置 CO2 O2 固体 + 液体 固体 固体 液体 常温 加热 加热、催化剂 催化剂 稀盐酸与大理石（或石灰石） 加热高锰酸钾 加热氯酸钾 分解过氧化氢溶液 ②固固加热型 ①固液常温型 ② ① ① ①反应物状态 ②反应条件 2.收集装置的选择 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。 c.向下排空气法：密度比空气小的气体。 a b c a 实验与探究 ①下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置的选择 ②小组代表展示，对比并评价装置的优、缺点。 装置简单 便于添加液体药品 控制反应速率 2.收集装置： 交流讨论：确定气体的收集装置时应考虑哪些因素？ 密度比空气的大 密度比空气的小 1.不易溶于水； 2.不与水反应。 查阅资料： 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。 ①二氧化碳的相对分子质量为44，则二氧化碳的密度大于空气； ②二氧化碳能溶于水并与水反应。 收集二氧化碳用向上排空气法 向上排空气法 验满方法 实验探究：实验室里制取二氧化碳 思考1：长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下？ 思考2：集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部？ 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。 思考3：如何检验收集的气体为二氧化碳？ 将气体通入到澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则气体为CO2。 思考4：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？ 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已满。 检验方法 夹紧弹簧夹，向长颈漏斗中加水至其中液面高于锥形瓶中液面，若长颈漏斗中形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好 知识点 3 制取二氧化碳的步骤 （1）连接装置， 检查装置气密性 （2）先装入大理石 （3）再加 入稀盐酸 （4）收集 并验满 （5）存放 实验室里制取气体的一般思路和方法： 药品 原理 发生装置 收集装置 检验 验满 反应物的状态 反应条件 气体的性质 （主要是物理性质：溶解度、密度） 思考：如何做到节约、安全、随时控制反应发生或停止? 多功能瓶的使用 排空气法收集气体 排水法收集气体（可测体积） 气体干燥、检验、除杂