6.3二氧化碳的实验室制取课件---2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

第六单元 碳和碳的氧化物 课题3 二氧化碳的实验室制取 CONTENTS 目录 实验室制取二氧化碳的化学反应原理 01 实验室制取二氧化碳的装置 02 实验室制取气体 的一般思路 03 视频导入 二氧化碳用处很多，那实验室是如何制取二氧化碳的呢？ PART 01 实验室制取二氧化碳 的化学反应原理 新课学习 设计物质转化路径的一般思路 启示 实验室制取氧气的反应原理 含氧化合物 一定条件 氧气 KMnO4 H2O2 只含有 一种氧化物 依据元素守恒——寻找反应物 目标物 单质O2 化合物CO2 反应物 C、O元素来源于几种物质 寻找的起点——已知的化学反应 根据变化观、元素观和以上思路，梳理、设计生成CO2的化学反应 回顾 新课学习 探究活动1：探究实验室制取CO2的反应原理 1 2 3 4 C+O2 CO2 石蜡+氧气 　二氧化碳+水 　 2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ 2CuO+C 　 2Cu+CO2↑ 不能；制得气体可能不纯 不能；制得气体可能不纯 不能；条件较难满足 不能；条件较难满足 议一议： 生成二氧化碳的反应 能否用于实验室里制取二氧化碳及理由 点燃 从生成气体是否纯净、产生气体的速度是否适中、操作是否简便、易于收集等方面来考虑。 新课学习 1. 操作简单、安全 2. 反应速度适中，便于收集气体； 3. 所制得的气体纯度高。 4. 成本低廉 从以上等因素分析，上述方法不适合实验室制取二氧化碳。 探究活动1：探究实验室制取CO2的反应原理 资料卡片：凡是含碳酸根离子（CO32-）的化合物都能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸 (H2SO4)等在常温下反应生成CO2气体。 生活中常见的大理石、蛋壳、贝壳、水垢等其主要成分都是碳酸钙（CaCO3），纯碱是碳酸钠（Na2CO3）,小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3） 新课学习 【探究】你能找到实验室制取二氧化碳的试剂吗？ 含碳酸根离子（CO32-）的化合物 酸 碳酸钠 大理石（主要成分CaCO3） 稀盐酸 稀硫酸 探究活动1：探究实验室制取CO2的反应原理 新课学习 ★步骤： ①在点滴板上分别放好等质量的固体试剂 ②同时滴加4滴等浓度的2种酸 ③观察实验现象并记录。 （比较三个反应中气泡产生的快慢和反应的持续性） 含碳酸根离子（CO32-）的化合物 酸 碳酸钠 大理石（主要成分CaCO3） 稀盐酸 稀硫酸 探究活动1：探究实验室制取CO2的反应原理 实验药品 实验现象 新课学习 1.稀盐酸和碳酸钠粉末 产生气泡，速率很快，短时间内完成 3.稀盐酸和块状石灰石 产生气泡，速率适中，反应持续进行 4.稀硫酸和块状石灰石 　产生气泡，速率缓慢，反应越来越慢 2.稀盐酸和碳酸钠粉末 产生气泡，速率很快，短时间内完成 我会观察 想一想 实验室制取二氧化碳气体的最佳反应是: 。 反应速率太快， 不利于收集 思考为什么？ 探究活动1：探究实验室制取CO2的反应原理 新课学习 反应可以发生，能产生气泡 为什么稀硫酸和块状石灰石反应能产生气泡，但速率缓慢， 随着时间的推移反应越来越慢？ 我会思考 CaCO3＋H2SO4＝CaSO4＋H2O＋CO2↑ 生成的硫酸钙微溶于水，它覆盖在碳酸钙表面，阻止了反应的继续进行。 所以，实验室制取二氧化碳气体的最佳反应是: 。 3.稀盐酸和块状石灰石 探究活动1：探究实验室制取CO2的反应原理 新课学习 试着写出稀盐酸和石灰石反应的化学方程式： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3 前面的课我们学过：碳酸不稳定，很容易分解 H2CO3=H2O+CO2↑ ① ② ① + ② 反应原理 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 探究活动1：探究实验室制取CO2的反应原理 反应试剂 大理石（或石灰石）和稀盐酸 小试牛刀 用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应有哪些缺点？ 浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳气体中含有 较多的氯化氢气体，导致不纯。 PART 02 实验室制取二氧化碳 的装置 新课学习 药品 KMnO4 H2O2溶液和MnO2 氧气 反应原理 反应物状态 反应条件 发生装置 固体 加热 固体、液体 不需要加热；催化剂 回忆实验室制备氧气的过程，填写下列表格： 探究活动2：实验室制取CO2发生装置的确定 新课学习 小结，建构模型 反应物的 状态 反应条件（是否需要加热、加催化剂等） 固体与固体反应 液体/固体与液体反应 发生装置选择因素 气体发生装置 固固加热型 固液不加热型 新课学习 比较这 四种装置 装置和操作都简单 方便随时加入液体试剂 可以通过控制加入的量来控制反应速率 可以控制反应的发生和停止 新课学习 注意比较两个装置的漏斗下端是否深入液面以下，为什么？ 1. 导气管只需深处橡胶塞少许 2.长颈漏斗下端要伸入液面以下(液封）,防止气体逸出 有活塞，不用液封 新课学习 药品 稀盐酸与大理石（石灰石）反应 二氧化碳 反应原理 反应物状态 液体和固体 反应条件 常温 发生装置 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 根据选择发生装置的因素，确定二氧化碳的发生装置： 新课学习 密度 溶解性 与水是否反应 收集装置 氧气 密度比空气大 不易溶于水 否 向上排空气法 排水集气法 探究活动3：实验室制取CO2收集装置的确定 回忆实验室收集氧气的过程，填写下列表格： 新课学习 排空气法 排水法（不易溶于水、不与水发生反应） 密度比空气大：向上排气法 密度比空气大：向下排气法 收集装置 小结，建构模型 （更干燥） （更纯净） （1）气体的密度与空气比较 （2）气体在水中的溶解性 （3）气体是否与水发生化学反应 新课学习 密度 溶解性 与水是否反应 收集装置 二氧化碳 密度比空气大 能溶于水 与水反应 向上排空气法 探究活动3：实验室制取CO2收集装置的确定 根据选择收集装置的因素，确定二氧化碳的收集装置： 新课学习 根据前面所学，画出实验室制取二氧化碳完整的装置图 新课学习 请根据二氧化碳的性质讨论： （1）怎样检验生成的气体是二氧化碳？ （2）用集气瓶收集二氧化碳时，怎样证明集气瓶已经充满了二氧化碳？ 将生成的气体通入澄清的石灰水中，若石灰水变浑浊，证明生成的气体是二氧化碳 将一根燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满。（氧气浓度不够） 澄清石灰水 变浑浊 新课学习 根据实验室制取氧气的步骤，概括实验室制取二氧化碳的步骤： 向长颈漏斗中加水，使长颈漏斗的下端浸入液面以下，堵住导气管， 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 1、按要求连接好仪器； 2、检查装置的气密性； 3、加药品； 4、收集气体并验证和验满； 澄清石灰水 变浑浊 5、将收集的二氧化碳正放于桌面。 1、按要求连接好仪器； 2、检查装置的气密性； PART 03 实验室制取气体 的一般思路 新课学习 一.试剂及反应原理的选择 在变化观和元素守恒的基础上 2. 产生的气体是唯一的。 3. 反应速度适中，便于收集气体。 4. 所制得的气体纯度高。 5. 成本低廉。 6.节省能源，不会造成污染。 1. 操作简单、安全 。 新课学习 二.发生装置和收集装置的选择 1.根据反应物的状态和反应条件选择发生装置 2.根据生成物的密度和能否溶于水且能否与水反应选择选择收集装置 新课学习 三.确定验证和验满方法 四.进行实验 根据所制取气体的性质选择 3、加试剂； 4、收集气体并验证和验满； 5、将收集的气体存放于桌面。 1、按要求连接好仪器； 2、检查装置的气密性； 小结 二氧化碳的实验室制法 1、反应的试剂 2、反应的原理 3、装置图 4、验满方法 5、检验方法 大理石（或石灰石）和稀盐酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 将燃着的木条伸到集气瓶口，木条熄灭，则说明集满。 将气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊， 证明生成的气体是CO2。 课后作业 1、实验室制取二氧化碳一般有五个步骤： ①检查装置的气密性 ②按要求连接仪器 ③向长颈漏斗中注入酸液 ④向广口瓶中放入小块的大理石 ⑤收集气体。下列操作顺序正确的是（ ） A.①②③④⑤ B.②①④③⑤ C.①④②③⑤ D.②③④①⑤ B Lavf59.14.100 Lavf57.62.100 $$