6.3 二氧化碳的实验室制取课件--2025-2026学年八年级化学人教版（五四学制）全一册

二氧化碳的实验室制取 核心素养 化学观念：引导学生从微观角度理解二氧化碳实验室制取的反应原理，认识到化学反应是原子的重新组合过程，强化“结构决定性质，性质决定变化”的化学观念。 科学思维：在探究二氧化碳制取的过程中，培养学生的微观思维和宏观 - 微观结合的思维能力。例如，从微观粒子的运动和相互作用解释宏观实验现象。 科学探究与实践：开展基于微观视角的二氧化碳制取探究活动，如通过模拟实验或借助现代技术手段观察反应过程中的微观变化，培养学生的微观观察和分析能力。 科学态度与责任：培养学生严谨、深入的科学态度，在微观探究中注重细节和准确性。同时，让学生了解微观化学研究对解决宏观问题的重要意义，增强其对科学研究的责任感。 交流与合作：组织学生进行小组讨论和交流，分享对微观反应过程的理解和探究成果，培养学生的团队合作精神和交流能力。 重点 从微观角度解释二氧化碳实验室制取的反应原理，理解原子、分子在反应中的变化。 掌握通过实验现象推断微观粒子变化的方法，培养学生的微观思维能力。 难点 运用微观知识解释实验过程中的一些复杂现象，如反应速率的影响因素等。 设计基于微观探究的实验方案，通过实验验证微观假设，培养学生的创新探究能力。 生活和学习中存在或可以得到 CO2的方式如下： 碳燃烧：（不易收集） 碳还原氧化铜：（取材不便条件限制） 碳还原氧化铁：（取材不便条件限制） 石灰石高温分解：（取材不便条件限制 蜡烛、木柴、酒精等含碳物质的燃烧都可产生二氧化碳气体。（所得气体不纯） 生物体的呼吸作用也可产生CO2（所得气体不纯） 以上方案能不能作为实验室制取CO2气体的原理或原料. 那么,如何才能制取纯净的二氧化碳呢? 含碳酸根离子的化合物能与 稀盐酸（HCl)或稀硫酸（H2SO4) 常温下反应生成CO2气体。 [ 这种化合物例如碳酸钠Na2CO3， 以及大理石或石灰石主要成分是 CaCO3] 。 资料： 一、探究选用的药品 试验方案 实验内容 实验现象 实验分析 1 Na2CO3粉末和稀盐酸 2 CaCO3粉末和稀盐酸 3 大理石和稀盐酸 4 大理石和稀硫酸 有大量气泡产生，反应剧烈 有大量气泡产生，反应剧烈 反应速率太快，不易收集 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 开始时有气泡产生，后来停止 反应速率太慢，不利于收集 结论：实验室制取二氧化碳常用的理想药品是 和 ，反应的化学方程式是： 石灰石或大理石 稀盐酸 CaCO3＋2HCl = CaCl2＋H2O＋CO2↑ 制取二氧化碳药品选取原则是： ①反应条件是否容易达到； ②产生气体的量是多少； ③收集的气体是否纯净； ④装置、操作是否简单； ⑤原料是否易得、价廉。 注意： 避免使用稀硫酸。由于硫酸与石灰石作用会形成难溶于水的硫酸钙，该物质会覆盖在石灰石表面，阻碍其与稀硫酸的进一步反应。 避免使用碳酸钠。因为碳酸钠与稀盐酸反应速度过快，难以控制反应进程，不利于气体的收集。 避免使用浓盐酸。因为浓盐酸挥发性强，会释放出氯化氢气体，导致获得的二氧化碳不纯净。 问题与讨论 1、实验室常用哪两种方法制取氧气？写出化学方程 式，并对比反应物状态、反应条件。 2、分析制取装置有什么不同，为什么？ 2H2O2 2H2O+O2 MnO2 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 加热高锰酸钾制取氧气 分解双氧水制取氧气 由于反应物的状态和反应条件不同，所以所采用 的气体发生装置也不同 10 实验室制取气体的装置 气体发生装置 气体收集装置 反应物的状态 固体和固体反应 固体和液体反应 液体和液体反应 反应条件（是否需要加热、加催化剂等） 。。。 怎样设计实验室制取气体的装置 排空气法 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 排水法（不易溶于水、不与水发生反应） 1、二氧化碳和氧气相关性质比较 三、探究实验室制取二氧化碳的装置 二氧化碳 氧气 反应物的 状态 反应条件 气体密度比空 气大或小 是否与水反应 固体和液体 反应 常温 大 能溶于水并能 与水反应 固体 加热 略大 不能 想一想：实验室制取二氧化碳的装置是否与制取氧 气的装置相同？为什么？ 下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择， 你也可以另选或自制仪器，还可以利用代用品。 以下是设计的部份装置可供参考 1、气体发生装置 A B C D E F G H I J K 想一想：上述装置各有什么优缺点？ 2、气体收集装置 二氧化碳气体能不能用 排水法收集，为什么？ 点拨： 不能;因为二氧化碳易溶于水且能与水反应. 1、怎样检验生成的气体是二氧化碳？ 答：将生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明生成的气体 是二氧化碳。 讨论： 2、怎样检验二氧化碳是否收集满？ 答：用燃着的木条放在集气瓶口，如果木条 熄灭，证明已满。 讨论并归纳实验室制取二氧化碳的 操作步骤 连接仪器 ① 检查气密性 ② 加大理石 ③ 加稀盐酸 ④ 收集气体 ⑤ 讨论与分析: 1、比较氧气和二氧化碳的实验室制法。 大理石和稀盐酸制二氧化碳大理石和稀盐酸制二氧化碳 过氧化氢和二氧化锰制氧气过氧化氢和二氧化锰制氧气 Ca ＋ Cl＝CaCl2＋ H2O ＋ CO2↑ CO3 CO3 课堂小结 1）反应原理 2）装置图 3）收集方法 4）检验方法 二氧化碳 实验室制法 向上排空气法 将气体通入澄清石灰水或向集气瓶倒入少量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊 2H 2H $