5.3 二氧化碳 第2课时 二氧化碳的制取、用途 碳循环-【鼎成中考·活页好题】2026-2027学年九年级上册化学授课课件（科粤版·新教材）

该初中化学课件聚焦二氧化碳的制取（原理、装置、步骤）、用途、碳循环及温室效应，通过大棚二氧化碳发生装置的问题导入，对比氧气制取装置构建实验室气体制取知识支架，衔接前后学习内容。 其亮点是以实验探究为核心，通过试剂选择实验、装置优缺点讨论及“随开随停”装置拓展，培养科学探究与实践能力。结合碳循环和温室效应渗透化学观念与科学态度，帮助学生形成系统知识，教师可高效开展实验教学。

第五单元 燃料与二氧化碳 5.3 二氧化碳 第2课时 二氧化碳的制取、用途 碳循环 1.了解实验室里制取二氧化碳的化学反应原理。（重点） 2.探究实验室里制取二氧化碳的装置，掌握实验室制取气体的方法。（重难点） 3.了解自然界的碳循环。 4.了解温室效应对人类可能产生的危害及防止温室效加剧应采取的措施。 学习目标 新课导入 冬季人们为提高大棚蔬菜的产量，在大棚内放置二氧化碳发生装置，你知道二氧化碳发生装置内试剂的主要成分是什么吗？反应的原理又是什么呢？ 碳燃烧可产生二氧化碳，我们能不能通过碳燃烧的方法制取二氧化碳？ 思考： 不能，因为碳燃烧产生的二氧化碳中含有很多杂质，而且不方便收集。 实验室怎样制取二氧化碳 碳在氧气中燃烧生成CO2 蜡烛燃烧可生成CO2 木炭还原氧化铜，生成铜和CO2 生物体的呼吸作用产生CO2 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 列举你所知道的能生成二氧化碳的反应： 在实验室里，常用稀盐酸与块状大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）反应来制取二氧化碳。 1.反应原理： CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑ H2CO3 == H2O + CO2↑ 观察活动 目的：认识实验室制备二氧化碳应选用的试剂 【实验5-8】如图，在6支试管中分别加入相同质量的块状大理石、碳酸钠、粉末状碳酸钙，再分别加入等量的稀盐酸和稀硫酸，观察现象并加以比较，分析用什么试剂制备二氧化碳效果最好。 ①不能用碳酸钠代替大理石，因为反应速率太快，不便于收集气体； ②不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在碳酸钙表面，阻碍反应进行，使反应不能持续进行； ③不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸有挥发性，制得的CO2不纯，混有HCl。 实验室制取二氧化碳选择试剂时应注意： 通过制取氧气我们已经知道实验室制取气体的装置包括两部分——发生装置和集气装置，选择什么装置与多种因素有关。对比氧气的制取装置，制取二氧化碳的装置应当如何选择，作出你的设想，填入下表空栏中。 碳酸钙固体 和稀盐酸 常温 固液常温型装置 大于空气 能溶于水且能与水发生反应 向上排空气法 学生实验探究 目的：学习二氧化碳的实验室制取与检验 设计实验 1.发生装置的选择 依据反应物的状态和反应条件 ②固固加热型 ①固液常温型 选择与组装仪器 依据气体的溶解性、气体的密度 2.收集装置的选择 排水法 向上排空气法 向下排空气法 下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择： 讨论： 讨论各组装置在制取气体时的优缺点各是什么。 优点：装置简单 优点：方便随时添加液体 缺点：不能控制反应的进行 缺点：不方便添加液体，不能控制反应的进行 2.制取并检验二氧化碳 （1）实验装置 长颈漏斗下端应插到液面以下 导管只需露出胶塞少许 导管口应插到集气瓶底 防止气体从长颈漏斗排出 为了排尽集气瓶内的空气，以收集到更纯的二氧化碳。 或 （2）实验步骤 ①检验气密性 ②装入试剂 ④进行验满 ⑤检验气体 ③收集CO2 讨论： 1.如何检验装置的气密性呢？ ①检验装置气密性： 方法：先关闭弹簧夹 ，从长颈漏斗处倒水，若形成一段稳定的水柱，则证明装置气密性好。 方法：把导管的一端放入盛有水的烧杯中，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡产生 ，且松开手后，烧杯中的导管内形成一段稳定的液柱，则装置不漏气。 为了达到“随开随制，随关随停”的效果，常用如下装置制取二氧化碳 知识拓展 “随开随制，随关随停”装置 讨论： 2.如何进行验满呢？ 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已满。 验满方法： 讨论： 3.如何检验生成的气体是二氧化碳？ 将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则气体为CO2。 检验方法： 思路与方法导引 ——实验室制取气体的方法 实验室制取气体需选择合适的试剂，要求保证安全、操作方便、反应速率适中，并兼顾环保、经济性。 制取气体的装置包含发生装置、收集装置（或增加气体净化装置和尾气处理装置） 组装仪器顺序：先下后上、先左后右。 …… 典例 实验室制取二氧化碳气体时，一定不需要用到的仪器是( ) D A.长颈漏斗 B.锥形瓶 C.集气瓶 D.酒精灯 ⑤灭火器产生的二氧化碳用于灭火； ⑥大棚种植中将二氧化碳作为气体肥料。 灭火器产生的二氧化碳 用于灭火 　1.二氧化碳的用途 二氧化碳虽然在大气中含量不多，但与人类生活和环境的关系十分 密切。 ①光合作用的主要原料： ②生产汽水、纯碱化肥等的重要化工原料； ③干冰用于人工降雨； ④干冰用作制冷剂； 二氧化碳对人类生活和环境有何影响 大棚种植 人工降雨 重要化工原料 光合作用的主要原料 2.二氧化碳对人类和环境的影响 (1)虽然二氧化碳__________毒性，但它不能__________，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。 (2)大气中二氧化碳含量持续上升，产生了越来越严重的___________。结果导致全球变暖，带来了严重的环境问题。 没有 供给呼吸 温室效应 ①什么是温室效应？ 大气中的水蒸气或二氧化碳能吸收地表的红外线辐射，阻止地面热量向外扩散，起保温作用，从而使全球变暖，这种现象叫“温室效应”。 能产生温室效应的气体：CO2、O3、CH4、氟氯代烷(氟利昂)等。 两极冰川融化 ·导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市； ·使土地沙漠化，造成农业减产； ·引起暴雨、洪水等灾害性和极端气候事件发生频率和强度增加； ·影响自然生态系统，改变生物多样性；等等。 ②温室效应的危害 b.倡导“低碳”生活。 ③减缓温室效应的方法 a.减少使用化石燃料，更多地利用太阳能等清洁能源；提高能源利用率；大力植树造林，严禁乱砍滥伐；采用物理或化学方法，人工吸收CO2等。 如图5.3-8、5.3-9是自然界的氧循环和碳循环示意图。根据氧循环示意图，在图5.3-9中补画箭头，正确表示碳循环中各种变化的相互关系。并列出大气中二氧化碳气体产生和消耗的途径。 自然界中的碳循环是怎样进行的 1．CO2的产生途径：_______________________________ ________________________________。 2．CO2的消耗途径：_____________________。 [注意] CO2 不是空气污染物。CO2会参与大气中的碳循环， 是氧气的间接来源。 绿色植物的光合作用 动植物的呼吸作用、含碳燃料 的燃烧、微生物的分解作用 1.实验室制取CO2一般有五个步骤：①检查装置的气密性；②按要求装配好仪器；③向漏斗中注入稀盐酸；④向广口瓶放入小块的大理石；⑤收集气体。下列操作顺序中，正确的是（ ） A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．①④③②⑤ D．②③④①⑤ 练习： B 2．实验表明，不能用块状大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，而能用大理石粉末与稀硫酸反应制取二氧化碳。由此得出的合理结论是（ ） A．反应条件决定化学反应是否发生 B．反应物之间接触面积越大，越有利于反应的进行 C．块状大理石与大理石粉末的主要成分不同 D．稀盐酸和稀硫酸的性质完全不同 B 3.二氧化碳的下列用途与其性质对应关系不正确的是（　　） A．二氧化碳能灭火——本身不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大 B．干冰能用于人工降雨——升华吸收热量 C．二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料——溶于水且与水反应生成碳酸 D．二氧化碳用作气体肥料——能溶于水 D 4.低碳节能，减少温室气体的排放，是当今社会的一个主题，下列不是为了减少二氧化碳排放的做法是（　　） A．少开私家车，多坐公交车 B．多利用太阳能热水器，使用热水 C．随手关灯以节约电能 D．少用氟利昂作致冷剂的冰箱 D 5.实验室制取二氧化碳的部分操作如图所示，其中错误的是( ) C A.检查装置的气密性 B.验满 C.加入试剂 D.收集气体 6. [2023岳阳]某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧 化碳气体，请帮他完成下面的部分实验报告。 【实验原理】 _____________________________________（用化学方程 式表示）。 【实验装置】 实验室制取并收集一 瓶 ，应选用下列装置中的____。 （填字母） 【实验步骤】 验证集气瓶中 气 体已集满的方法为_______________________________________________ ________________________________。 把燃着的木条放在集气瓶瓶口，若燃着的木条 熄灭，证明二氧化碳已集满 【反思交流】 结合实验，你认为该实验的注意事项有________________ _____________________________________。（写一条即可） 长颈漏斗下端 管口应伸入液面以下（合理即可） 谢谢观看！ $这是一套木炭还原氧化铜的实验装置。在试管中装入缸烘干过的木炭粉和氧化铜粉末的混合物，将试管固定在铁架台上。试管口连接有带导管的橡胶塞，将导管通入装有澄清石灰水的烧杯中用酒精喷灯为试管内的药品加热。如果没有酒精喷灯，可以使用酒精灯配合铁丝网罩使火焰集中，提高温度，点燃酒精喷灯为药品加热。加热混合物一段时间后先撤出导气管，再熄灭酒精喷灯，观察到烧杯内的澄清石灰水变浑浊了。试管中生成了红色的固体物质，说明木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳。 探究二氧化碳的制取、收集和检验。这是一套实验室制取二氧化碳的装置，用到的仪器有，场景漏斗、带导管的双孔橡胶塞锥形瓶集气瓶检查装置气密性，沿长颈漏斗向锥形瓶内注水。注水至淹没长颈漏斗下端。用弹簧夹夹住胶皮管。继续沿长颈鹿的注水。观察到长颈漏斗内形成稳定液柱，说明该装置气密性良好。确认装置气密性良好后，在锥形瓶内加入适量的大理石或石灰石，将稀盐酸倒入到长颈漏斗中。注意，加入的稀盐酸至少应淹没长颈漏斗下端。观察到锥形瓶内产生大量气泡，将导管伸入到集气瓶底部，盖好玻璃片，用向上排空气法收集一瓶二氧化碳气体。将一根燃着的小木条放在集气瓶口，观察到小木条熄灭了，说明二氧化碳已经收集满了。拔出导气管，盖好玻璃片。向集气瓶内倒入适量澄清石灰水，振荡观察现象。观察到澄清石灰水变浑浊，说明收集到的气体是二氧化碳。实验结束。