5.2 二氧化碳的实验室制法课件--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

第五章 奇妙的二氧化碳 第2节 二氧化碳的实验 室制法  化学沪教版九年级上册 1. 能根据实验室制取二氧化碳的反应原理、制取要求设计实验方案。 2. 了解实验室里制取气体的一般思路和方法。 学习目标 重难点 二氧化碳的用途 生产碳酸饮料 重要的化工原料 用作制冷剂 用作气体肥料 用于人工增雨 确定反应原理 审查反应体系 反应物 反应条件 发生装置 收集装置 环保 安全 确定实验装置 明确实验操作 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？ 思考讨论 1. 哪些化学反应可以生成二氧化碳？写出相关反应的化学方程式。 C + O2 CO2 点燃 2CO + O2 2CO2 点燃 CaCO3 CaO + CO2 高温 NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2 △ 思考讨论 2. 这些化学反应适合于实验室制取二氧化碳吗？请说明理由。 C + O2 CO2 点燃 2CO + O2 2CO2 点燃 CaCO3 CaO + CO2 高温 NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2 △ 产物中均易混入其他气体 高温需要消耗大量的热能 如图所示，在试管A中加入适量大理石(或石灰石)，试管B中注入少量澄清石灰水；随后向试管A中注入少量稀盐酸，迅速塞上带导管的橡皮塞，并将导管伸入澄清石灰水中，观察实验现象。 A B 澄清石灰水 试管A中有气泡产生，速率适中； 试管B中澄清石灰水变浑浊。 合作探究 生成了二氧化碳 有利于气体收集 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。其化学方程式如下： CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 实验原理 思考讨论 从下图A~D四套装置中，选出适合于实验室制取二氧化碳的发生装置，说出理由。 A B C D 固固加热型 固液常温型 思考讨论 从下图A~D四套装置中，选出适合于实验室制取二氧化碳的发生装置，说出理由。 装置简易，操作方便，可用于实验室制取少量的二氧化碳 长颈漏斗便于在反应过程中添加稀盐酸 可以通过活塞控制液体滴加的快慢，进而控制反应速率 A B C D 装置C和D：可用于实验室制取较多的二氧化碳。 根据气体的性质（溶解性、密度、是否与水或氧气反应等）选择气体收集装置。 方法导引 A 向上排空气法：适合收集密度比空气的大，且不与空气中的成分反应的气体。 B 向下排空气法：适合收集密度比空气的小，且不与空气中的成分反应的气体。 C 排水集气法：适合收集不易溶于水且不与水反应的气体。 A B C 根据气体的性质（溶解性、密度、是否与水或氧气反应等）选择气体收集装置。 方法导引 二氧化碳的密度比空气大，能溶于水且与水反应。 A B C 连接仪器，检查装置气密性 装入大理石，注入稀盐酸 收集并检验气体是否集满 液面浸没长颈漏斗末端 常见的制取二氧化碳的装置 制取二氧化碳的步骤 1. 如何检查发生装置的气密性？ 思考讨论 用手紧握试管，导管口有气泡冒出，松开手一段时间后，导管内形成一段水柱，且长时间不回落，证明装置气密性良好。 1. 如何检查发生装置的气密性？ 思考讨论 关闭分液漏斗活塞，将导管末端插入水中，用手紧握锥形瓶，导管口有气泡冒出，松开手一段时间后，导管内形成一段水柱，且长时间不回落，证明装置气密性良好。 1. 如何检查发生装置的气密性？ 思考讨论 向长颈漏斗中注水至长颈漏斗下端管口浸入液面以下，用弹簧夹夹紧胶皮管，继续加水至长颈漏斗中的液面高于锥形瓶内液面，停止加水，若液面高度一段时间内保持不变，则说明装置气密性良好。 2. 如何检验二氧化碳是否收集满？ 思考讨论 将燃着的木条放在收集二氧化碳的集气瓶口，如果木条熄灭，证明已收集满，否则不满。 演示实验 实验中还可以用试管、多孔隔板、长颈漏斗、导管和弹簧夹组成另一套气体的发生装置，你能说出该装置的优点吗? 思考讨论 优点：可以通过活塞控制反应的发生或停止。 以下为实验室制取O2、CO2常用的发生装置和收集装置： A B C D E F 思考讨论 1. 确定实验室制取O2、CO2的反应原理，并说明选择该反应的理由。 2. 从上述装置中分别选择O2、CO2的发生装置和收集装置，填入表格中。 CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 △ H2O2 H2O + O2 MnO2 原料、条件、环保等角度确定反应原理。 根据反应物状态和反应条件选择气体发生装置； 根据气体的性质选择气体收集装置。 成果展示 制取的气体 该气体的发生装置 （填装置编号） 该气体的收集装置 （填装置编号） O2 CO2 实验室制取O2、CO2的装置 A或B或C B或C E或F E 成果展示 A B C D E F 实验室制取气体的一般思路 气体的制取 反应原理 收集原理 反应物状态 （固体与固体、固体与液体等） 反应条件 （是否需要加热、使用催化剂等） 气体的性质 （溶解性、密度、是否与水或氧气反应等） 确定发生装置 确定收集装置 方法导引 拓 展 小 课 堂 中科院⼆氧化碳⼈⼯合成淀粉，迈出⼈造粮⾷第⼀步 中科院天津⼯业⽣物技术研究所传来喜讯：经过6年技术攻关，科研团队在淀粉⼈⼯合成⽅⾯取得重⼤突破性进展，在国际上⾸次实现了⼆氧化碳到淀粉的从头合成。不依赖植物光合作用，设计人工生物系统固定二氧化碳，合成淀粉，这一技术被国际学术界认为将是影响世界的重大颠覆性技术。 1．关于CO2实验室制取及检验的说法错误的是（ ）　　 D A．检查气密性 B．发生装置 C．检验CO2 D．CO2验满 2．图甲是实验室制备CO2的装置图。该装置的特点是：打开弹簧夹，大理石和稀盐酸接触，发生反应；关闭弹簧夹后，稀盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停止反应。用该装置制备CO2可起到节约药品和使用方便的效果。下图A-D装置中哪些可以起到与图甲的装置相同的效果？____________（填写编号）。 BD （1）实验室制取二氧化碳时，为了得到平稳的气流，应选择的气体发生装置为 _______（填装置字母）。　 3．如图装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题：　 B 防止气体由长颈漏 斗逸出 （2）装置A中长颈漏斗要伸入液面以下的原因是___________________ _____________。　 3．如图装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题：　 将燃烧的木条放在a端的 管口处，木条熄灭，证明集满 （3）若用G装置收集二氧化碳，验满的方法是_____________________ ______________________________________。　 3．如图装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题：　 课堂小结 1 实验室制取二氧化碳的原理 2 实验室制取二氧化碳的装置 3 实验室制取气体的一般思路 二氧化碳的实验室制法 $