5.2 二氧化碳的实验室制法（同步课件）化学新教材沪教版九年级上册

新教材沪教版九年级上册 第5章 奇妙的二氧化碳 第2节 二氧化碳的实验室制法 第1课时 二氧化碳的实验室制法 1 选择实验装置 2 探究反应原理 1 实验室制取气体的一般思路 3 学习内容导览 2 1.知道实验室制取CO₂常用的药品及反应原理；理解发生装置、收集装置的选择依据，形成 "物质的性质决定制取方法" 的化学观念。 2.通过对药品筛选、装置选择的比较与分析，发展证据推理与模型认知能力，初步建立实验室制取气体的一般思路。 3.通过分组实验制取CO2并进行检验、验满，提高实验操作技能，增强合作探究能力。体会严谨求实的科学态度，感受化学与生活、生产的联系。 重点：实验室制取二氧化碳的反应原理、装置选择与操作要点 难点：建立并迁移 "确定原理→选择装置→检验收集" 的制取气体一般思路 素养锚定·课标定位 如何制备二氧化碳？ 设计合理的实验方案要从反应原理、原料、装置、条件和环保等多方面综合考虑。在实验室中，应如何设计制取二氧化碳的实验方案并完成实验？ 情境导入·问题启思 探究反应原理 01 5 一、探究反应原理 问题一 如何选择合适的药品？ 【交流讨论】哪些化学反应可以生成二氧化碳？它们适合于实验室制取二氧化碳吗？ × 有氧气参加，制得的气体不纯 × 有氧气和一氧化碳参加，制得的气体不纯 × 反应需高温条件， × 生成氨气，气体不纯 分层研学·探理悟新 【操作步骤】 在试管A中加入大理石，试管B中注入少量澄清的石灰水；随后向试管A中加入少量稀盐酸，塞紧橡胶塞，观察现象。 一、探究反应原理 基础实验——二氧化碳的制备和检验 实验现象 结论 大理石表面有气泡产生， 澄清的石灰水变浑浊 在实验室里，常用块状的石灰石或大理石（主要成分均为碳酸钙）与稀盐酸反应制取二氧化碳。 原理 分层研学·探理悟新 一、探究反应原理 【查阅资料】 碳酸盐能与酸在常温下反应生成二氧化碳。块状大理石（或石灰石）、碳酸钠粉末分别与稀盐酸或稀硫酸反应均能产生二氧化碳 【交流讨论】 1.能否使用粉末状的碳酸钙或碳酸钠？为什么？ 2.能否将稀盐酸换成稀硫酸？为什么？ 3.能否将稀盐酸换成浓盐酸？为什么？ 分层研学·探理悟新 【操作步骤】 1.向碳酸钠粉末中加入稀盐酸（或稀硫酸） 一、探究反应原理 分组实验探究——药品的选择 实验现象 结论 迅速产生大量的气泡 反应速率过快，不利于收集气体，不适合制取二氧化碳 实验视频《碳酸钠与酸反应》 碳酸钠呈粉末状，反应物的接触面积大，反应速率快。 分层研学·探理悟新 【操作步骤】 2.向块状大理石中加入稀硫酸 3.分别打开浓盐酸和稀盐酸的瓶塞，观察 一、探究反应原理 分组实验探究——药品的选择 实验现象 结论 有气泡产生，一段时间后反应停止 生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石（或石灰石）的表面，阻碍反应的进行。 实验视频《石灰石与酸反应》 浓盐酸瓶口有白雾产生， 稀盐酸瓶口无现象 浓盐酸具有挥发性，会导致制取的二氧化碳不纯 分层研学·探理悟新 一、探究反应原理 实验室制取二氧化碳的药品 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；该反应的反应速率适中，常温下即可进行，制得的气体中不含其他杂质，适用于实验室制取二氧化碳。 操作简便 气体纯度高 药品安全易得 条件简单 便于收集气体 分层研学·探理悟新 一、探究反应原理 知识总结 反应原理 药品 选择依据 大理石（石灰石）、稀盐酸 反应速率适中 气体纯净 无需加热、操作简便 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 分层研学·探理悟新 【例】按如图1装置进行实验，倾斜锥形瓶，使10mL稀盐酸与碳酸钙充分接触，瓶内气压随时间的变化如图2所示。下列有关说法不正确的是 B 一、探究反应原理 A．m=1 B．图中d点溶液中只有CaCl2 C．对比a、c或b、d可知，粉末状CaCO3反应更快 D．t时刻，粉末状CaCO3与稀盐酸反应产生的CO2更多 典例剖析·逻辑释疑 一、探究反应原理 【变式】下列哪个反应适用于实验室制取二氧化碳 C A． B． C．CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ D． 典例剖析·逻辑释疑 选择实验装置 02 15 二、选择实验装置 如何选择合适的发生和收集装置？ 问题二 高锰酸钾制氧气 过氧化氢制氧气 在实验室里制取氧气的方法有哪几种?发生装置是如何选择的？ 需要考虑反应物的状态，反应的条件 反应物为固体，需要加热 固体和液体混合，不需要加热 分层研学·探理悟新 二、选择实验装置 反应物为固体和液体，无需加热 原理 实验室制取二氧化碳的发生装置 分层研学·探理悟新 二、选择实验装置 【交流讨论】以下发生装置各有什么优点？ 装置简便 随时添加 液体药品 控制反应速率 控制反应的发生和停止 分层研学·探理悟新 方法一 方法二 二、选择实验装置 【交流讨论】用如图装置制取二氧化碳，如何检查装置的气密性？ 关闭止水夹，向长颈漏斗中注水，一段时间内，液面不持续下降 如何利用内外压强差？ 推动活塞，长颈漏斗内液面上升拉动活塞，长颈漏斗下端冒气泡 分层研学·探理悟新 二、选择实验装置 选择收集装置时应考虑哪些因素？ 气体的溶解性、气体的密度 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 CO2 密度比空气大 能溶于水，与水发生反应 √ 导管必须伸入接近集气瓶底部，以便排尽瓶内的空气 实验室制取二氧化碳的收集装置 分层研学·探理悟新 二、选择实验装置 长颈漏斗下端要伸入液面以下，防止气体逸出 实验室制取二氧化碳的装置 导管必须伸入接近集气瓶底部，以便排尽瓶内的空气 分层研学·探理悟新 二、选择实验装置 【交流讨论】根据二氧化碳的性质讨论： 1.实验室如何检验二氧化碳？ 2.用如图方法收集二氧化碳，如何检验二氧化碳何时集满？ 将气体通入澄清的石灰水，澄清石灰水变浑浊，则证明产生的气体是二氧化碳。 放哪呢 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已集满。 分层研学·探理悟新 二、选择实验装置 知识总结 发生装置 收集装置 CO2 固液常温型 向上排空气法 分层研学·探理悟新 二、选择实验装置 【例】“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是 A．制备CO2 B．收集CO2 C．干燥CO2 D．证明CO2能溶于 D 典例剖析·逻辑释疑 二、选择实验装置 【变式】同学们在实验室里用以下仪器制取二氧化碳，下列说法正确的是 A．仪器⑦的名称是锥形瓶 B．仪器可选择①②④⑦⑧ C．先加稀盐酸再放碳酸钙 D．集气瓶瓶口放带火星的木条验满 A 典例剖析·逻辑释疑 实验室制取气体的一般思路 03 26 三、实验室制取气体的一般思路 实验室制取气体要考虑哪些问题？ 问题三 【交流讨论】1.确定实验室制取O2、CO2的反应原理，说明选择的理由。 2.以下为实验室制取O2、CO2的常用发生装置和收集装置： 从上述装置中分别选择制取O2、CO2的发生和收集装置，并完成表格： 分层研学·探理悟新 三、实验室制取气体的一般思路 制取的气体 发生装置（填装置编号） 收集装置（填装置编号） O2 CO2 A/B/C E/F B/C E 分层研学·探理悟新 三、实验室制取气体的一般思路 分层研学·探理悟新 三、实验室制取气体的一般思路 知识总结 确定反应原理 选择实验装置 确定实验步骤 制取并收集 检验和验满 明确所采用化学反应方程式以及反应条件。 选择发生装置、收集装置 确定具体的实验步骤。 按照步骤制取并收集气体。 对收集到的气体进行检验和验满 分层研学·探理悟新 三、实验室制取气体的一般思路 【例】选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是（ ） A．原料是否价廉易得 B．是否安全环保 C．反应速率是否适中 D．制得气体的性质 D 典例剖析·逻辑释疑 三、实验室制取气体的一般思路 【变式】建立模型是学习化学的重要方法，下列有关模型正确的是(　　) A.自来水净化模型 B.物质构成模型 C.氧化反应模型 D.实验室制取气体的一般思路和方法 D 典例剖析·逻辑释疑 药品安全易得、操作简便 CO2的实验室制法 探究反应原理 选择实验装置 制取气体的一般思路 发生装置：反应条件、反应物状态 收集装置：气体密度、溶解性 确定反应原理 反应速率适中 不产生其他气体杂质（纯度高） 选择实验装置 确定实验步骤 制取、收集、检验、验满 体系梳整·认知升华 1．实验室制取二氧化碳时不使用稀硫酸是因为(　　) A．不能反应 B．反应发生后生成的微溶物阻止反应继续进行 C．生成的气体不纯净 D．反应速率太快 B 当堂诊学·成效校验 2．小聪用如图所示的装置制取二氧化碳，以下说法正确的是 A．漏斗下端应该伸入液面以下 B．该装置不能控制反应的发生和停止 C．装置中的铜网不能用多孔塑料隔板代替 D．不能将稀盐酸换成稀硫酸 D 当堂诊学·成效校验 3．根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题： (1)写出图中标号仪器的名称：①_________； (2)实验室制取少量二氧化碳时，发生装置最好选用_____（填字母，下同），收集装置选用____，只能用此收集方法的原因是____________________，如需随时控制反应速率并节约药品，发生装置最好选用__________； 长颈漏斗 C E 密度比空气大，能溶于水 B 当堂诊学·成效校验 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气时，发生装置应选用______（填字母）；其反应的化学方程式为___________________________________，反应的基本类型是___________，二氧化锰是该反应的______________。 (4)如用F装置收集氧气，判断氧气是否收集满的方法是___________________________。 D 分解反应 生成物 观察集气瓶口是否有大气泡冒出 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 新教材沪教版九年级上册 38 EV录屏5.2.7软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn EV录屏5.2.7软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn $