6.3 二氧化碳的实验室制取（第1课时 二氧化碳的实验室制取）（课件）-【名课题精选】2024-2025学年九年级化学上册同步精品课件（人教版2024）

nullnullnull 课题 3　二氧化碳的实验室制取 名著导读|好书推荐|读书分享|读书感悟 汇报人： 时 间： 每个人的心里都有一片属于自己的森林 迷失的人迷失了，相遇的人会再相遇 Norwegian Wood 目录 CONTENTS 壹 掌握实验室制取二氧化碳的反应原理。 贰 探究实验室里制取二氧化碳的装置。 叁 了解实验室里制取气体的一般思路和方法。 每一个人都有属于自己的一片森林，也许我们从来不曾去过，但它一直在那里，总会在那里。迷失的人迷失了，相逢的人会再相逢。 交流讨论：列举你所知道的能生成二氧化碳的反应这些方法中哪些适用于实验室制取CO2？ C＋O2 点燃 CO2 C＋2CuO 高温 2Cu＋CO2↑ 3C＋2Fe2O3 高温 4Fe＋3CO2↑ 2HCl +Na2CO3=2NaCl＋H2O＋CO2↑ CaCO3 高温 CaO+CO2↑ 动植物呼吸 课堂导入 Creation background CaCO3 ＋ 2HCl = CaCl2 ＋ CO2↑＋ H2O 方法导引 Creation background 实验室里制取气体的一般思路和方法 通过研究二氧化碳和氧气的实验室制取，我们可以总结出实验室里制取气 体的一般思路和方法。 （1）确定制取气体的化学反应原理：在实验室条件下（如常温、加热、 使用催化剂等），选择什么试剂、通过什么反应来制取这种气体。确定原理时， 需要综合考虑反应的速率大小，产生的气体是否易于收集、是否纯净，实验 操作是否安全、简单，实验过程是否会产生污染，以及试剂的价格等因素。 （2）设计制取气体的实验装置：根据反应物的状态和反应条件确定气体 发生装置；根据气体的性质（如密度、是否溶于水、是否与水反应等）确定 气体收集装置（如有必要，还应考虑设置除去杂质的装置和尾气处理装置等）。 （3）验证得到的气体就是所要制取的气体：根据气体的性质（如可燃性 或助燃性、与某些试剂反应有沉淀生成等）进行验证。 课堂导入 Creation background 　　1.动植物的呼吸 　　2.蜡烛燃烧 　　3.木炭燃烧 　　4.煅烧石灰石 　　5.木炭还原氧化铜 6.木炭还原氧化铁 　　7.大理石与稀盐酸反应 　　8.碳酸钠与稀盐酸反应 气体不纯净 温度高， 操作复杂 C＋O2 点燃 CO2 C＋2CuO 高温 2Cu＋CO2↑ 3C＋2Fe2O3 高温 4Fe＋3CO2↑ 2HCl +Na2CO3=2NaCl＋H2O＋CO2↑ CaCO3 高温 CaO+CO2↑ CaCO3 ＋ 2HCl = CaCl2 ＋ CO2↑＋ H2O 壹 探究制取二氧化碳的药品及反应原理 PATRT-01 探究制取二氧化碳的药品及反应原理 Creation characteristics 资料卡片 1.含有碳酸根离子的物质（如Na2CO3和CaCO3等）易与稀盐酸或稀硫酸反应，产生CO2。 2.大理石(或石灰石)的主要成分是碳酸钙。 方案 反应速率 是否易于收集 1 碳酸钠粉末与稀盐酸 2 碳酸钠粉末与稀硫酸 3 块状大理石与稀盐酸 4 块状大理石与稀硫酸 Na2CO3粉末 主要为CaCO3 稀盐酸 稀硫酸 试剂 探究制取二氧化碳的药品及反应原理 Creation characteristics 方案 反应速率 是否易于收集 1 碳酸钠粉末与稀盐酸 2 碳酸钠粉末与稀硫酸 3 块状大理石与稀盐酸 4 块状大理石与稀硫酸 慢，一会就停止 适中 快 快 不易 易 不易 不易 实验 现象 进行实验 探究制取二氧化碳的药品及反应原理 Creation characteristics 实验原理 思考与讨论P145 CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2↑+ H2O CaCO3 + HCl 2 CaCl2 + H2CO3 H2CO3 CO2↑+ H2O 确定实验室里制取二氧化碳的化学反应原理 时，需要考虑哪些因素？ 1.反应速率适中 2.反应条件易实现 3.产品单一纯净 4.操作简便 5.安全环保 …… 思考与交流 3.为什么不用浓盐酸制取CO2？ （提示：浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体） 浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl气体会导致制取的CO2不纯。 2.为什么不用稀硫酸制取CO2？ （提示：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的CaSO4） 大理石与稀硫酸反应生成微溶于水的CaSO4，附着在大理石表面，阻止反应的进一步进行。 1、为什么不用碳酸钠粉末制取CO2 ？ 反应速率太快，不易收集 CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2O + CO2↑ 贰 制取二氧化碳的装置 PATRT-02 　　回顾：实验室制取氧气 固体 反应原理 2H2O + O2↑ MnO2 2H2O2 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 实验装置 发生装置 收集装置 ②固固加热型 ①固液不加热型 排水法 向上排空气法 向下排空气法 反应物的状态 和反应条件 密度；是否与空气的成分反应 溶解性；是否与水反应 制取二氧化碳的装置 Content validity 　　二氧化碳和氧气的实验室制取和相关性质比较 反应原理 反应物的状态（催化剂） 反应条件 二氧化碳 稀盐酸与石灰石（或大理石）反应 氧 气 加热高锰酸钾 分解过氧化氢 固＋液 固体 固＋液 不加热 加热 不加热 气体 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 收集方法 二氧化碳 氧 气 大 能溶于水， 与水反应 向上排空气法 大 不易溶于水，不与水反应 排水法 向上排空气法 制取二氧化碳的装置 Content validity 　　选择并设计制取二氧化碳的装置 锥形瓶 平底烧瓶 烧杯 试管 集气瓶 长颈漏斗 双孔 带导管的橡胶塞 水槽 酒精灯 分液漏斗 制取二氧化碳的装置 Content validity 同学之间互相讨论和交流，分析各自设计的装置的优缺点。小组讨论，优化方案，设计一套安全可行的装置。 1 2 3 4 装置简单 便于添加液体 能控制反应速率 　　1.为什么收集不到二氧化碳？ 2.改进后，能收集到比较纯净的二氧化碳吗？ 1.长颈漏斗下端管口要 伸入液面以下： 2.集气瓶内的导管要伸 入到接近集气瓶底部： 排尽集气瓶内的空气， 以收集到更纯的二氧化碳。 防止气体从长颈漏斗排出。 思考与交流 1. 如何检验生成的气体是二氧化碳？ 2. 用集气瓶收集二氧化碳时，如何证明集气瓶中已经充满了二氧化碳？ 将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，证明是CO2。 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满。 检验 验满 思考与交流 制取二氧化碳的步骤 Content validity 制取二氧化碳的步骤 Content validity （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 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 高温煅烧石灰石 CaCO3 CaO + CO2 高温 二氧化碳的工业制法 Content validity 实验药品：稀盐酸与大理石或石灰石 实验装置：固液常温型 收集装置：向上排空气法 检验或验满 实验室 制法 工业制法 二氧化碳制取的研究 实验原理： CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O CaCO3===CaO + CO2↑ 高温 课堂小结 Creation background 练习与应用 课本P149 1. 实验室里采用图6-19所示的装置制取二氧化碳时，一般有5个步骤： ①检查装置的气密性； ②按要求组装好仪器； ③向长颈漏斗中注入稀盐酸； ④收集气体； ⑤向锥形瓶中放 入几小块石灰石。 正确的操作顺序是 （填序号）。 ②①⑤③④ 练习与应用 课本P149 练习与应用 课本P149 3. 实验室里现有高锰酸钾、石灰石、稀硫酸和稀盐酸，以及下图所示的仪器。 （1）利用上述仪器和试剂可以制取二氧化碳。你选择的仪器是 （填序号），试剂是 ，收集二氧化碳时证明是否集满的方法是 。 （2）若补充一种仪器 （填仪器名称），再利用上述仪器和试剂还可以制取氧气。你选择的仪器是 （填序号），试剂是 ， 反应的化学方程式为 。 ①②⑦⑧ 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则瓶中二氧化碳已集满 石灰石和稀盐酸 高 锰 酸 钾 试 管 ① ③ ④ ⑤ ⑥ 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 练习与应用 课本P150 4. 实验室里用右图所示装置制取二氧化碳，并研究二氧化碳的性质。 （1）装置 A 中长颈漏斗的下端插入液面以下 的原因是 。 （2）装置B中观察到的实验现是 ， 用化学方程式说明原因： 。 （3）若用装置C来检验二氧化碳，则C中应加 入的试剂为 ，C中观察到 的实验现象是 ， 反应的化学方程式为 。 防止产生的气体从长颈漏斗上口逸出 石蕊溶液由紫色变为红色 CO2+H2O=H2CO₃ 澄清石灰水变浑浊 澄清石灰水 CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H2O 练习与应用 课本P150 5. CaCl2·2H2O（二水合氯化钙）可用于食品加工、制药等领域。工业上生产CaCl2·2H2O的 主要流程示意图如下图所示。 （1）石灰石的主要成分是 （填化学式）。 （2）反应器中发生反应的化学方程式为 。 （3）上述流程中，粉碎机和搅拌器所起的作用是什么？ CaCO3 CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O 增大反应物的接触面积，使反应更充分，并加快反应的速率 练习与应用 课本P150 6. 足量稀盐酸与25 g碳酸钙充分反应，生成二氧化碳的质量是多少？ 当堂训练 1.　实验室制备二氧化碳气体的常用方法是 （　 　） A. 煅烧石灰石 B. 用碳酸钠与稀盐酸反应 C. 用石灰石与稀盐酸反应 D. 用石灰石与稀硫酸反应 C 2.实验室选择制取气体的仪器时，不需要考虑的因素是 ( ) A.所制气体的颜色 B.所制气体的性质 C.反应物的状态 D.反应的条件 A 当堂训练 A.制取 B.收集 C.检验 D.验满 3.某同学在实验室制取二氧化碳的过程中,进行制取、收集、检验、验满的四步操作如下图所示,其中正确的是( ) C 当堂训练 4.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CO2，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 ；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 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ 2H2O2 2H2O+O2↑ MnO2 BC 5.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。 B装置中使用分液漏斗的优点是 。 (2)实验室制取CO2可选择的发生装置是 （填序号），若选择装置F收集CO2，气体应从 （填“a”或“b”）口进入。 A B C D E 通过调节活塞控制液体的滴加速率，进而控制反应速率 F B a 当堂训练 名著导读|好书推荐|读书分享|读书感悟 Thank you for watching 汇报人：稻小壳 时 间：1月1日 Norwegian Wood 感 の 谢 观 您 看 每个人的心里都有一片属于自己的森林 迷失的人迷失了，相遇的人会再相遇 $$