5.3 二氧化碳 第2课时（同步课件）化学新教材科粤版九年级上册

科粤版九年级上册 第五单元 燃料与二氧化碳 5.3 二氧化碳 第2课时 实验室制取二氧化碳 1 实验室怎样制取二氧化碳 1 学习内容导览 2 1.通过对比大理石、碳酸钠粉末等与稀盐酸、稀硫酸的反应现象，能说出实验室制取二氧化碳的最佳试剂，并正确书写反应原理的化学方程式。 2.通过回顾实验室制取氧气的装置，能归纳出选择发生装置和收集装置的依据，并据此判断制取二氧化碳的装置。 3.通过组装简易装置制取并检验二氧化碳，能规范完成操作步骤，并区分二氧化碳的验满方法与检验方法。 重点：实验室制取二氧化碳的反应原理、试剂选择及实验装置。 难点：建构实验室制取气体的一般思路与方法。 素养锚定·课标定位 问题探讨 你知道哪些反应可以产生二氧化碳气体？ 呼吸作用 Respiratory function 蜡烛燃烧 Candle burning 还原氧化铜 Reduced copper oxide 木炭燃烧 Charcoal burning 情境导入·问题启思 实验室怎样制取二氧化碳 01 5 一、实验室怎样制取二氧化碳 实验室里制取气体的一般思路和方法： 试剂 原理 反应物状态 反应条件 发生装置 收集装置 检验 验满 气体的性质 （溶解性、密度） 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 呼吸作用 Respiratory function 蜡烛燃烧 Candle burning 还原氧化铜 Reduced copper oxide 上述反应中，哪个适合作为实验室制取二氧化碳的反应原理？ 木炭燃烧 Charcoal burning 问题一 产生气体不纯净 条件不易达到 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 资料卡片 一般含有碳酸根离子( )的物质，在常温下能与盐酸、稀硫酸反应产生二氧化碳。 CO3 2- 3.石灰石与稀盐酸反应 1.碳酸钠与稀盐酸反应 Na2CO3+ H2SO4 == 2Na2SO4+H2O+CO2↑ CaCO3+H2SO4 == CaSO4+H2O+ CO2↑ CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑ 2.碳酸钠与稀硫酸反应 4.石灰石与稀硫酸反应 这些方法是否都适用于实验室制取CO2？ Na2CO3+2HCl == 2NaCl+H2O+CO2↑ 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 认识实验室制备二氧化碳应选用的试剂。 【实验5-8】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。 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 认识实验室制备二氧化碳应选用的试剂。 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 认识实验室制备二氧化碳应选用的试剂。 实验试剂选择 反应速率 是否合适 碳酸钙(块状) 稀硫酸 稀盐酸 碳酸钠(块状) 稀硫酸 稀盐酸 碳酸钙(粉末) 稀硫酸 稀盐酸 大量气泡，反应速率适中，易于控制 大量气泡，反应的速率过快，不易控制 大量气泡，反应速率太快，不易控制 少量气泡，反应一会儿就停止 大量气泡，反应速率比块状的更快，不易控制 合适 不合适 不合适 不合适 不合适 少量气泡，反应一会儿就停止 不合适 结论：实验室常用___________和_________反应制取二氧化碳。 块状石灰石 稀盐酸 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 实验室制备二氧化碳的化学反应原理是什么？ 1.药品：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸 碳酸易分解 问题二 2.反应原理：CaCO3+2HCl == CaCl2+H2CO3 H2CO3 == H2O+CO2↑ 总反应为：CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑ 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 提出问题 实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置如何设计？ 通过制取氧气已经知道实验室制取气体的装置包括两部分：发生装置和收集装置，选择什么装置与多种因素有关，对比氧气的制取装置，请对二氧化碳制取装置作出假设，填入相应栏中。 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 制取O2 制取CO2 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 固体加热 H2O2溶液和MnO2固体 不需加热 固液常温 气体收集装置 密度与空气比较 是否溶于水 装置选用 密度与空气比较 是否溶于水 装置选用 大于空气 不易溶于水 向上排气或排水法 石灰石固体 和稀盐酸 不需加热 固液常温 大于空气 能溶于水 向上排气法 1.设计装置 设计实验 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 2. 选择与组装仪器 请选择适当的仪器（也可另选仪器），组装成制取二氧化碳的发生装置和收集装置，你能在下面的框中画出不同的装置方案图吗？ 进行实验 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 方案一 方案二 方案三 方案四 2. 选择与组装仪器 进行实验 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 请思考：图中哪些仪器在不同组合中均用不到？为什么？ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 用不到水槽，因为二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集。 用不到酒精灯，因为利用石灰石和稀盐酸反应，不需要加热； 用不到量筒，因为制备气体时不需要测量液体的体积。 用不到烧杯，因为气体发生、收集装置里不需要烧杯。 2. 选择与组装仪器 进行实验 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 通过你的认真分析，选用最简单的仪器，组装成制取二氧化碳气体的装置，制取并检验该气体。进行实验要经历以下步骤（如图 5.3-5）： 检查气密性 加入试剂 制取并收集气体 验满 检验气体 进行实验 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 进行实验 每一步的具体操作方式应当是怎样的呢？ 检查 装置气密性 加入 试剂 收集气体 进行验满 检验气体 将导管放入水中，用手紧握试管，若导管口有气泡冒，则装置气密性良好。 先加石灰石(或大理石)后加稀盐酸 收集气体用向上排空气法 验满CO2：将燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭，则集满 检验CO2：滴加澄清石灰水，石灰石变浑浊。 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 反思评价 对比不同的发生装置，各自有什么优点？ 方案一 方案二 方案三 方案四 发生装置 优点 操作简单，适用于制取少量气体 方便随时添加液体试剂 可以控制反应速率 可控制反应的发生和停止 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 撰写实验报告 二氧化碳的制取 实验目的： . 实验原理： . 实验用品： . 实验装置图： 学习二氧化碳的实验室制取与检验 CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑ 试管、玻璃导管、乳胶管、单孔胶塞、铁架台、集气瓶、玻璃片、石灰石、稀盐酸、澄清石灰水、火柴等。 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 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6mL_________， 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。 导管口有气泡冒出 石灰石 稀盐酸 石灰石表面有气泡冒出 铁架台 向上排气 燃着的木条 燃着的木条熄灭 澄清石灰水变浑浊 撰写实验报告 实验记录 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 分析讨论 2.为什么可以用步骤4的方法检验二氧化碳是否集满？ ___________________________________________________________________ 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？ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 石灰石为固体，稀盐酸为液体，反应在常温下进行，所以采用固液常温发生装置；由于二氧化碳的密度大于空气，且能溶于水，应采用向上排气法收集。 二氧化碳不可燃，且不支持燃烧，可用燃着的木条放置于集气瓶口进行验满。 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 实验反思 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？ 发生装置 收集装置 制取氧气 制取二氧化碳 不同的原因 固体加热型或固液常温型 向上排空气法或排水法 固液常温型 向上排空气法 反应物的状态和反应条件 气体的密度和溶解性 分层研学·探理悟新 一、实验室怎样制取二氧化碳 实验室制取气体的方法 确定制取气体 的试剂 设计制取气体 的装置 选择仪器 发生装置 收集装置 固 体 加 热 型 固 液 常 温 型 排 水 法 向上 排空 气法 向下 排空 气法 组装仪器：先下后上、先左后右，检查装置气密性；加入试剂：先固后液，最后点燃酒精灯；排水法收集气体时防止倒吸。 保证安全、操作方便、反应速率适中、兼顾环保、经济性 反应物状态 反应条件 气体的性质 分层研学·探理悟新 【例1】利用下图所示装置,能完成实验室制取气体的是（ ） A．用①③制取氧气 B．用②③制取二氧化碳 C．用②④制取氧气 D．用①⑤制取二氧化碳 一、多种多样的碳单质 C 典例剖析·逻辑释疑 【变式1】学习运用简单的装置和方法制取某些气体是新课标对基本实验技能的要求。下列关于实验室制取二氧化碳的说法不正确的是( ) A．一般不选用碳酸钠与盐酸反应，因为二者反应速率太快 B．可用燃着的木条检验二氧化碳 C．不用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水且与水反应 D．将燃着的木条放在集气瓶口，检验二氧化碳是否收集满 B 一、多种多样的碳单质 典例剖析·逻辑释疑 实验室制取二氧化碳 制取原理 试剂：稀盐酸与石灰石（或大理石） 制取装置 原理： CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2↑ 发生装置：固液不需加热型 收集装置：向上排空气法 操作步骤：查→装→收→验 体系梳整·认知升华 1．实验室制二氧化碳有以下操作： ①向锥形瓶中加入大理石；②向长颈漏斗中注入稀盐酸； ③检查装置气密性；④收集气体并验满二氧化碳。 正确的操作顺序是( ) A.①②③④ B.③①②④ C.②①③④ D.③②①④ B 当堂诊学·成效校验 2．下列实验室制取二氧化碳的操作示意图中，正确的是(　　) D C．验满气体 D．检验气体 B．收集气体 A．装入大理石 当堂诊学·成效校验 3．下列制取CO2的发生装置中，其中能“随时控制气体产生与停止的”是( ) A．①②③④ B．①②③⑤ C．①②③ D．①③⑤ C 当堂诊学·成效校验 4．实验室用硫化亚铁固体与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，硫化氢是一种能溶于水密度比空气大的气体，下列装置组合正确的是( ) A．②③ B．①④ C．①③ D．①⑤ B 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 科粤版九年级上册 33 $