第六单元课题2 二氧化碳制取的研究 -2023-2024学年九年级化学人教版上册

二氧化碳制取的研究 2021年9月，中国科学家发表了利用二氧化碳、氢气人工合成淀粉的成果，此成果预示着人类能节约土地资源、解决粮食短缺。 情景导入 1、生物体的呼吸作用可产生二氧化碳 3、蜡烛燃烧也可以生成二氧化碳 5、3C + 2Fe2O3 4 Fe + 3CO2 6、高温煅烧石灰石 7、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 高温 2、C + 02 CO2 点燃 4、C + 2CuO 2Cu + CO2 CaCO3 CaO + CO2 高温 高温 哪些反应可以产生二氧化碳？ 有关二氧化碳生成的原理 所得CO2气体不纯 反应条件高， 成本高 反应条件高 反应速度过快 分析优缺点： 1、生物体的呼吸作用可产生二氧化碳 3、蜡烛燃烧也可以生成二氧化碳 5、3C + 2Fe2O3 4 Fe + 3CO2 6、高温煅烧石灰石 7、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 高温 2、C + 02 CO2 点燃 4、C + 2CuO 2Cu + CO2 高温 有关二氧化碳生成的原理 实验中制取某气体在选择药品时，需考虑一些因素！ 成本、反应条件、反应速度、操作简便、气体便于收集、安全、对环境无污染…… 药品的选择 可供选择的原料：碳酸钠、石灰石(主要成分CaCO3)、稀盐酸、稀硫酸 可供选择的仪器：小试管、药匙。 探究方法： 编号 实验内容 实验现象 实验分析 1 2 3 4 有大量气泡产生，反应剧烈 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 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 Na2CO3粉末和稀盐酸 Na2CO3粉末和稀硫酸 石灰石和稀盐酸 石灰石和稀硫酸 药品的选择 药品的选择 1. 药品： 2. 反应原理： 一、实验室制取CO2 的药品及反应原理 反应原理： CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑ (主要成分是CaCO3) 碳酸不稳定，容易分解生成二氧化碳和水。 H2CO3=H2O+CO2↑ 石灰石或大理石和稀盐酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3 碳酸钙 氯化钙 碳酸 实验装置的选择 1.实验室制取气体的装置的确定 回忆实验室制取氧气 发生装置 收集装置 实验装置 2H2O2 2H2O+O2↑ MnO2 2KClO3 2KCl+3O2↑ △ MnO2 △ 固+固→↑ 固+液→↑ 发生装置 发生装置 选择依据 收集装置 KClO3和MnO2为固态 需要加热 MnO2为固态，H2O2溶液为液态 不需加热 反应物状态 反应条件 排水法 向上排空气法 收集装置选择依据 不易溶于水 不与水反应 密度比空气的大 反应原理 发生装置 收集装置 实验装置 反应物的状态 反应条件 固体+固体 固体+液体 液体+液体 （是否需要加热、加催化剂等） 排空气法 排水法 （不易溶于水，不与水反应） 向上排空气法 向下排空气法 Mr＞29 Mr＜29 资料： 比较气体密度大小时，只需比较气体相对分子质量大小即可。 空气的平均相对分子质量为29. （密度比空气的大 ） （密度比空气的小 ） 实验装置的选择 根据反应原理，应该选择怎样的发生装置和收集装置？ 反应原理： CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑ 资料： 1 、在通常情况下，1体积的水约能溶解1体积的CO2 . 2、 CO2 + H2O = H2CO3 下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪ ⑫ 根据上图装置，请你设计几套制取二氧化碳的装置，并分别写出每套装置所需的仪器 。 第一套需要: ________________________等仪器。 第二套需要: ________________________等仪器。 第三套需要: ________________________等仪器。 你最喜欢的是第__套装置，它的优点是 ____ 。 想一想 我能行： 实验装置的选择 动起来吧 挑选一套实验装置，制取，收集，检