6.2二氧化碳制取的研究 教学课件-2023-2024学年九年级化学人教版上册

人教版九年级上册第六单元课题2 二氧化碳制取的研究 1 知道在实验室制取气体的一般思路和方法； 学会根据原理选择装置，根据气体的性质确定收集方法。 教学目标 02 03 01 了解实验室制取二氧化碳的化学反应原理； 探究实验室制取二氧化碳的装置； 掌握二氧化碳的鉴别方法; 2 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： 碳在氧气中燃烧生成二氧化碳 蜡烛燃烧可生成二氧化碳 木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳 生物体的呼吸作用可产生二氧化碳 ………… 石灰石与稀盐酸在常温下反应 石灰石高温分解 这些方法中哪些适用于实验室制取CO2？ 课堂导入 3 交流与讨论 碳在氧气中燃烧生成二氧化碳 蜡烛燃烧可生成二氧化碳 木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳 生物体的呼吸作用可产生二氧化碳 石灰石与稀盐酸在常温下反应 石灰石高温分解 所得气体不纯 取材不便、条件限制 这些方法中哪些适用于实验室制取CO2？ 一、制取二氧化碳的药品及反应原理 4 1.实验室制取二氧化碳的药品选择 可供选择的原料： 块状石灰石或大理石(主要成分为CaCO3)、碳酸钠粉末(Na2CO3)、稀盐酸或浓盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4) 可供选择的仪器： 小试管、药匙等 实验探究 方案 现象 1 2 3 5 编号 实验内容 实验现象 实验分析 1 Na2CO3粉末和稀盐酸 2 块状大理石与浓盐酸 3 块状大理石和稀盐酸 4 块状大理石和稀硫酸 实验室制取二氧化碳的药品选择 碳酸钠粉末与稀盐酸反应速率过快，不便于收集产生的气体 浓盐酸有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体 反应速率适中，便于气体收集，原料廉价易得 稀硫酸和碳酸钙反应产生微溶于水的硫酸钙，覆盖在大理石的表面，阻止反应继续进行 实验探究 剧烈反应，迅速产生大量 气泡 反应剧烈，迅速产生大量气泡，并伴有白雾 产生气泡，速率适中 开始时产生气泡，后来速率减慢并逐渐停止 6 二氧化碳制取的研究 2.实验室制取二氧化碳的反应原理： 药品：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸 反应原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2CO3 H2CO3 H2O+CO2↑ 总反应为：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ 总结归纳 7 二、制取二氧化碳的装置 实验室制取氧气的装置是什么？ 该装置的选择依据是什么？ 怎样收集氧气？为什么这样收集？ 实验探究 思考： 8 1.发生装置的选择 反应物的状态和反应条件 ①固液不加热型适用于：反应物为固态和液态，反应不需加热等条件制取气体。 ②固固加热型适用于：反应物为固态，反应在加热条件下制取气体。 ②固固加热型 ①固液不加热型 实验探究 9 气体的溶解性、气体的密度 a.排水法：收集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：收集密度比空气大的气体。 c.向下排空气法：收集密度比空气小的气体。 2.收集装置的选择 (a) (b) (c) 实验探究 10 观察与思考 过氧化氢制氧气(O2)和制备二氧化碳(CO2)的比较： 根据以上提供的信息，你认为实验室制取CO2时，应该选择怎样的发生装置和收集装置？ O2 CO2 反应物状态 反应条件 气体的密度 水溶性 固体和液体 固体和液体 不加热 不加热 大于空气 大于空气 难溶于水 能溶于水 11 下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择： 实验探究 12 长颈漏斗 锥形瓶 双孔橡皮塞 导气管 1.发生装置: 2.收集装置: 集气瓶 玻璃片 固液不加热型 3.实验装置: 制取二氧化碳的装置 总结归纳 13 交流与讨论 （1）长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下？ （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。 （3）怎样检验所得气体是二氧化碳？ （4）怎样检验二氧化碳气体已满？ 将气体通入到澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则所得气体为CO2。 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已满。 14 3.实验室制取二氧化碳的操作步骤： 验（满） 查 装 收 放 新课教学 15 实验室制取二氧化碳的操作步骤： 检查方法：向长颈漏斗中加水，使长颈漏斗的下端浸入液面以下，用止水夹夹住导气管，继续向长颈漏斗加水，发现长颈漏斗中的液面不下降，说明装置的气密性良好。 先加固体，后加液体。 导气管插入到集气瓶的底部。 将燃着的木条平放在集气瓶口。 1.按要求连接好仪器。 2.检查装置的气密性。 3.加药品。 4.收集气体。 5.验满。 总结归纳 16 A 实验室制取二氧化碳时，不需选用的仪器是(　　) A．酒精灯 B．导管 C．带孔橡胶塞 D．试管 典例分析 实验室里用向上排空气法收集CO2，依据的CO2性质是(　　) A．密度 B．颜色 C．气味 D．熔点 解析：选用向上排空气法收集CO2，是因为CO2的密度比空气大。 A 17 二氧化碳制取的研究 药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸 装置的确定 反应原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 操作步骤：查-装-收-验-放 发生装置：固体与液体不加热型 收集装置：向上排空气法 检验：通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳 验满：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭则收集已满 总结归纳 18 实验室制取气体的一般思路和方法 实验室制取气体的反应原理 确定实验室制取气体的反应原理要考虑：反应条件是否易达到，原料是否廉价易得，反应速率是否适中，产生的气体是否易收集，反应是否易操作，是否有利于环保等因素。 新课教学 19 实验室制取气体的装置确定 气体发生装置 反应物的状态 反应的条件 固体与固体的反应 固体与液体的反应 液体与液体的反应 ... … 是否需要加热、加催化剂等 发生装置的选择依据：反应物的状态和反应条件 新课教学 20 实验室常见的气体发生装置和选择的依据： Ⅰ 固固加热型 Ⅱ 固（液）液常温型 铁夹夹在距试管口1/3处 导气管不能伸入试管过长，否则不利于气体排出 试管口略向下倾斜，以免冷凝水倒流，炸裂试管 导气管不能伸入试管（或锥形瓶）过长，否则不利于气体排出 长颈漏斗末端必须插入液面以下，起液封作用，否则生成的气体会从长颈漏斗口逸出 a b 新课教学 21 反应物的状态 反应条件 发生装置 固体与固体 加热 Ⅰ 固液（或液体）与液体 常温 Ⅱ 特别提醒！ 检查装置Ⅱ（b）气密性的方法：向长颈漏斗内注水，浸没长颈漏斗下端管口，用弹簧夹夹紧橡皮管，继续向长颈漏斗内注水，如果长颈漏斗内液面不下降，说明装置气密性良好。 新课教学 22 实验室收集气体的装置确定 收集装置的选择依据：气体的密度和溶解性 气体收集装置 气体的密度 气体的溶解度 密度比空气的大 向上排空气法 密度比空气的小 向下排空气法 不易溶于水，不与水反应 排水法 新课教学 23 导管末端要插到集气瓶底部，以便排净集气瓶内的空气 导管放在集气瓶口即可 向上排空气法 向下排空气法 排水法 排空气法收集到的气体：干燥 排水法收集到的气体：纯净 新课教学 24 特别提醒！ 1.当气体的密度与空气的密度相近且难溶于水时，一般用排水法收集。 2.空气的平均相对分子质量为29。如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气的大，采用向上排空法收集；如果小于29，则密度比空气的小，采用向下排空法收集。 新课教学 25 二氧化碳和氧气的实验室制取方法比较 制取原理 反应物的状态 反应条件 二氧 化碳 稀盐酸与大理石（或石灰石）反应 稀盐酸为液体，大理石（或石灰石）为固体 常温 氧气 加热高锰酸钾 高锰酸钾为固体 加热 加热氯酸钾 氯酸钾为固体 加热，有二氧化锰作催化剂 分解过氧化氢溶液 过氧化氢溶液为液体 常温，有二氧化锰作催化剂 新课教学 26 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 二氧化碳 相同条件下，二氧化碳的密度比空气的大 能溶于水，与水反应 氧气 相同条件下，氧气的密度比空气的略大 不易溶于水，也不与水反应 新课教学 27 发生 装置     示例  加热高锰酸钾制氧气 加热氯酸钾和二氧化锰制氧气 分解过氧化氢溶液制氧气 大理石和稀盐酸反应制二氧化碳 锌粒和稀盐酸反应制氢气（第七单元学习） 收集 装置        示例 O2、CO2  H2  O2、H2  固体+液体 气体 向上排空气法 向下排空气法 排水法 固体+固体 气体 制取气体装置总结 28 实验室用高锰酸钾制氧气和用石灰石与稀盐酸反应制二氧化碳相比较，正确的是(　　) A．反应装置相同 B．实验时均无须加热 C．都能用向上排空气法收集气体 D．反应类型都是分解反应 C 典例分析 29 实验室里有一套如图所示用来制取气体的装置，下列有关叙述正确的是(　　) A．锥形瓶里加入大理石，分液漏斗里盛放稀盐酸，可以制取二氧化碳 B．锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放过氧化氢溶液，可以制取氧气 C．当发生装置中液体与固体混合产生了气泡， 立即开始收集气体 D．利用该装置可制得纯净、干燥的气体 B 典例分析 30 实验室制取气体的思路和方法 装置的确定 确定反应原理及药品 发生装置 收集装置 检验 验满 依据：反应物的状态和反应条件 依据：气体的密度和溶解性 总结归纳 31 D 实验室制取某种气体，确定其发生及收集装置时不需要考虑的是(　　) A．反应物的状态 B．反应条件 C．气体的性质 D．气体的用途 课内巩固 32 下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是 (　　) A．二氧化碳的密度比空气大，故能用向上排空气法收集 B．实验室中可用燃烧木炭的方法制取二氧化碳 C．在发生装置中加入块状石灰石和稀盐酸 D．因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热 B 课内巩固 33 如图是实验室的部分实验装置，回答有关问题： A B C D E (1)实验室用稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳应选用的装置是________(填序号)；其中，发生装置中产生二氧化碳的化学方程式为____________________________________________。 (2)检验二氧化碳是否集满的方法是：______________________________________________________。 BC CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑ 将燃着的木条放在集气瓶口，观察木条是否熄灭 课内巩固 34 如图是实验室制取与收集气体的装置图，据此回答有关问题。 (1)实验室用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体，应选用的发生装置和收集装置的组合是________(填序号)，反应的化学方程式为 ； (2)该组合装置还可以用来制取氧气，其化学方程式为 。 A B C D E 2H2O2 2H2O+O2↑ MnO2 BC 课内巩固 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ 35 实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。 (1)写出标有序号的仪器名称：①__________，②__________。 (2)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是 ，装置中使用分液漏斗的优点是 。 酒精灯 锥形瓶 反应物是固体和液体，反应条件是常温 通过调节活塞控制液体的滴加速率，进而控制反应速率 A B C D E ① ② 课内巩固 36 谢 谢 观 看 单位：*** 教师：*** $$