5.3 二氧化碳（第二课时）课件---2024-2025学年九年级化学科粤版（2024）上册

第五单元 燃料与二氧化碳 5.3 二氧化碳 （第二课时） 实验室制取气体的方法 【教学目标】： 初步学会制取 CO2 , 了解实验室制备气体的思路和方法. 了解温室效应,增强环保意识,增强学生对社会与环境的责任感. 认识自然界中的碳循环。 二.【教学重点】： CO2的实验室制法。 三.【教学难点】： CO2实验室制法的选用装置和操作方法的原理。 II 知识回顾 ● 二氧化碳的物理性质 1、通常状况下，CO2是无色、无气味的气体。 2、能溶于水。 3、密度比空气大。 ● 二氧化碳的化学性质 1、一般情况下不能燃烧，不支持燃烧 2、能与水反应 3、能与石灰水反应 用于检验CO2 4、不能供给呼吸 II 实验室怎样制取二氧化碳 ● 制取CO2试剂的选择 1、实验室常用稀盐酸与块状大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）在常温下反应来制取二氧化碳。为什么选择稀盐酸与块状大理石或石灰石？ 2、碳酸钠、稀硫酸也是实验室中常见的试剂，可以用碳酸钠和稀盐酸或者是碳酸钙和稀硫酸反应来制取二氧化碳吗？ 3、实验室还有粉末状的碳酸钙试剂，用它来制取二氧化碳，效果会怎么样呢？ ● 制取CO2试剂的选择 实 验 药 品 实 验 现 象 稀盐酸与块状大理石 稀硫酸与块状大理石 稀盐酸与碳酸钠 稀硫酸与碳酸钠 稀盐酸与粉末状碳酸钙 稀硫酸与粉末状碳酸钙 冒出大量气泡、反应速率适中 冒出少量气泡、反应速率慢、且反应一会儿就结束 冒出大量气泡、反应速率非常快 冒出大量气泡、反应速率非常快 冒出大量气泡、反应速率非常快 冒出大量气泡、反应速率非常快、且反应一会儿就结束 II 实验室怎样制取二氧化碳 ● 制取CO2试剂的选择 ● 化学方程式： ● 药品： 稀盐酸与块状大理石或石灰石 这个反应实际上包含了连续发生的两个反应。首先，碳酸钙与盐酸发生反应： 然后，碳酸不稳定，分解产生二氧化碳： II 知识回顾 ● 回忆实验室制取和收集氧气的实验装置. 固固加热型 固液不加热型 ● 那发生装置和收集装置如何设计呢？ 发生装置 发生装置 收集装置 收集装置 收集装置 发生装置 学生实验探究 >>> ● 设计发生装置 制取氧气 制取二氧化碳 气体发生装置 原料和状态 是否加热 装置选用 原料和状态 是否加热 装置选用 KMnO4固体 需加热 固固加热型 H2O2溶液和 MnO2固体 不需加热 固液不加热型 稀盐酸溶液和石灰石固体 不需加热 固液不加热型 选择依据：根据反应物的状态和反应条件 学生实验探究 >>> 制取氧气 制取二氧化碳 气体收集装置 装置选用 装置选用 密度与空气比较 是否溶于水 选择依据：取决于气体的密度和溶解性 ● 设计收集装置 大于空气 不易溶于水 大于空气 能溶于水 向上排空气法 排水法 排水法 向上排空气法 学生实验探究 >>> ● 选择与组装仪器 学生实验探究 >>> ● 选择与组装仪器 …… 注意事项： 防止气体从长颈漏斗逸出 利于气体的导出 有利于排尽集气瓶内的空气 导管应伸入集气瓶底部 导管应刚露出橡皮塞即可 学生实验探究 >>> ● 选择与组装仪器 长颈漏斗下端应浸入液面以下 学生实验探究 >>> ● 进行试验 检验气密性 加入试剂 制取并收集气体 验满 检验 ● 撰写实验报告 实验内容与步骤 现象 1. 检查装置气密性：将导管伸入水中，手握试管，观察水中导管口的现象。 2. 加入试剂：打开胶塞，按操作要求在试管中加入适量 ，倒入 6 mL ，迅速盖好胶塞。 3. 收集气体：将试管固定在 上，用 法收集气体。 4. 进行验满：用 靠近集气瓶口，检验气体是否集满。 5. 检验气体：往集气瓶中滴加适量澄清石灰水。 导气管口有气泡冒出，或者松开手，导气管口的一端形成一段水柱。 石灰石 稀盐酸 有大量的气泡产生 铁架台 向上排空气 燃着的木条 燃着的木条熄灭，证明易集满 澄清的石灰水变浑浊，证明是二氧化碳 ● 分析讨论 P159 1. 为什么实验室可以用上面的气体发生装置和收集装置来制取二氧化碳气体？ 实验室制取二氧化碳的药品是用固体的石灰水和稀盐酸溶液，常温下进行，所以选择固液不加热型发生装置；二氧化碳能溶于水且密度比空气大，所以选择用向上排空气法收集。 2. 为什么可以用步骤 4 的方法检验二氧化碳是否集满？ 因为二氧化碳的密度比空气大且不能燃烧也不支持燃烧。 ● 试验反思 P159 制取氧气的发生装置为固体加热型或固液常温型。 制取二氧化碳的发生装置为固液常温型。 因为反应所需的试剂状态和反应条件不同。 1. 比较实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置与制取氧气的有何不同。为什么会有不同？ 2. 实验结束后，反思实验前的准备、实验中的小组合作和安全注意 事项、实验后的清洁卫生情况。 ● 思路与方法导引 P159 实验室制取气体的方法 实验室制取气体须选择合适的试剂，要求保证安全、操作方便、反应速率适中，并兼顾环保、经济性。 ● 思路与方法导引 P160 固固加热型 固液不加热型 选择依据：根据反应物的状态和反应条件 选择依据：取决于气体的密度和溶解性 发生装置 收集装置 选择仪器后，要按照先下后上、先左后右的顺序组装仪器，并检查装置的气密性。 II 二氧化碳对人类生活和环境有何影响 ● 二氧化碳的用途 II 二氧化碳对人类生活和环境有何影响 ● 二氧化碳对人体健康的影响 下表为空气中CO2含量对人体的影响: 空气中CO2的含量% 症状 2.5 经数小时无任何症状 3.0 无意识地呼吸次数增加 4.0 出现局部刺激症状 6.0 呼吸量增加 8.0 呼吸困难 10.0 意识不清，不久导致死亡 20.0 数秒后瘫痪，心脏停止跳动 进入久未开启的菜窖或干涸的深井前应先做灯火试验，估计环境中二氧化碳的浓度。 二氧化碳无毒，但它不能供给呼吸，所以人在二氧化碳浓度偏高的环境中，会感到气闷、头痛乃至窒息死亡。 II 二氧化碳对人类生活和环境有何影响 ● 二氧化碳对环境的影响 ●全球变暖，导致冰川融化、海平面升高，危及沿海城市。 ●气候反常，土地变成沙漠，生态环境恶化，生物物种减少，人类健康受到损害。 温室效应 P161 II 二氧化碳对人类生活和环境有何影响 ● 控制温室效应的措施 P162 控制二氧化碳的排放量 减少煤、石油、天然气等化石燃料的使用。 开发利用太阳能、风能等清洁能源。 开发、普及节能产品和技术。 大力植树造林，严禁乱砍滥伐。 用物理或化学方法，人工吸收二氧化碳。 发展“低碳经济”，提倡低碳生活。 II 自然界的碳循环和养循环 大气中 CO2 产生途径： 动植物的呼吸、含碳燃料的燃烧都消耗氧气，产生二氧化碳； CO2 消耗途径： 绿色植物和水中的藻类则通过光合作用吸收二氧化碳，放出氧气。 讨论与交流 >>> P163 1. 空气中的二氧化碳会越来越多，氧气会越来越少吗？ 不会 ‌碳元素在自然界的生物圈、大气圈、水圈、岩石圈不断交换，形成碳循环，维持地球上的碳含量守恒。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。二氧化碳含有碳元素和氧元素，在自然界的碳循环和氧循环中都起到了非常重要的作用。 2. 请同学们组织一次实现双碳目标的主题活动，就它的必要性、可行性、实施现状展开讨论，并提出具体建议。 II 课堂小结 $$