内容正文:
人教版九年级上册
第六单元 碳和碳的氧化物
课题3
第1课时 实验室制取二氧化碳
二氧化碳的实验室制取
1
实验室制取CO2的化学反应原理
1
实验室制取CO2的装置
2
学习内容导览
2
1.了解实验室里制取二氧化碳的原理,学习比较、分析、归纳等科学方法。
2.探究实验室里制取二氧化碳的装置,学会依据探究目标设计并实施实验方案,体会合作与交流在科学探究中的重要作用。
重点:了解实验室里制取二氧化碳的原理。
难点:掌握实验室制取二氧化碳的方法及实验操作。
素养锚定·课标定位
淀粉革命:二氧化碳合成淀粉
一是可以解决粮食危机,缓解耕地紧张,减少化肥、农业对环境的危害
二是可以减少碳排放,缓解气候问题
三是可以成为外太空探索的有效保障
工业制取CO2的原理:
CaCO3 === CaO+CO2↑
高温
反应条件要求高
交流讨论:该反应是否同样适用于实验室制取CO2呢?
情境启思·问题缘起
实验室制取CO2
的化学反应原理
01
5
一、实验室制取CO2的化学反应原理
思考与讨论
联系所学知识和日常生活,列举你所知道的能生成二氧化碳的反应。
2.碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
3.蜡烛燃烧可生成二氧化碳
4.木炭还原氧化铜,生成铜和二氧化碳
1.生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
C + O2 === CO2
点燃
C + 2CuO === 2Cu + CO2
高温
石蜡+氧气 二氧化碳+水
点燃
气体不纯
气体不纯
气体不纯
条件要求高
【思考】这些方法中哪些适用于实验室制取CO2?
分层研学·模型建构
一、实验室制取CO2的化学反应原理
【查阅资料】可以产生二氧化碳的反应
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·模型建构
一、实验室制取CO2的化学反应原理
思考与讨论
根据以下反应的现象判断适宜的实验原理。
生成CO2的反应 实验现象 是否适用于实验室制取
1.碳酸钠粉末+稀盐酸/稀硫酸
2.碳酸钙粉末+稀盐酸/稀硫酸
3.块状石灰石+稀盐酸
4.块状石灰石+稀硫酸
结论:实验室常用___________和_________反应制取二氧化碳。
块状石灰石
稀盐酸
剧烈反应,迅速产生大量气泡
产生气泡,速率适中
有少量气泡产生,
一段时间后反应停止
×
√
×
分层研学·模型建构
一、实验室制取CO2的化学反应原理
1.药品:石灰石或大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸
2.反应原理:CaCO3+2HCl == CaCl2+H2CO3
H2CO3 == H2O+CO2↑
总反应为:CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑
碳酸易分解
实验室制取二氧化碳的化学反应原理
分层研学·模型建构
( )【例1】下列有关二氧化碳说法正确的是
A.干冰用于人工降雨是因为二氧化碳能溶于水
B.二氧化碳可用燃着的木条鉴定
C.二氧化碳在实验室可以用块状石灰石和浓硫酸反应制备
D.二氧化碳通入紫色石蕊试液溶液变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸
D
一、实验室制取CO2的化学反应原理
典例剖析·逻辑释疑
实验室制取CO2的装置
02
11
二、实验室制取CO2的装置
思考与讨论
回顾实验室制氧气的原理和装置,分析确定气体的制取装置时应考虑哪些因素?
发生装置
收集装置
2KMnO4===K2MnO4 +MnO2 +O2↑
△
实验室制氧气:
分层研学·模型建构
二、实验室制取CO2的装置
1.发生装置:
制取原理 反应物的状态 反应条件 发生装置
CO2
O2
固体 + 液体
固体
液体
常温
加热
催化剂
稀盐酸与大理石(或石灰石)
加热高锰酸钾
分解过氧化氢溶液
②固固加热型
①固液常温型
②
①
①
①反应物状态
②反应条件
分层研学·模型建构
二、实验室制取CO2的装置
2.收集装置:
交流讨论:确定气体的收集装置时应考虑哪些因素?
密度比空气的大
密度比空气的小
1.不易溶于水;
2.不与水反应。
分层研学·模型建构
二、实验室制取CO2的装置
查阅资料:
空气的平均相对分子质量为29,若某气体的相对分子质量大于29,则这种气体的密度比空气大;若某气体的相对分子质量小于29,则这种气体的密度比空气小。
①二氧化碳的相对分子质量为44,则二氧化碳的密度大于空气;
②二氧化碳能溶于水并与水反应。
收集二氧化碳用向上排空气法
向上排空气法
分层研学·模型建构
二、实验室制取CO2的装置
思考与讨论
锥形瓶
平底烧瓶
烧杯
试管
集气瓶
长颈漏斗
导管
水槽
酒精灯
分液漏斗
添加液体药品
①根据提供的仪器,组装实验室制取CO2的发生装置;
②小组代表展示,对比并评价装置的优、缺点。
分层研学·模型建构
二、实验室制取CO2的装置
②小组代表展示,对比并评价装置的优、缺点。
装置简单
便于添加液体药品
控制反应速率
分层研学·模型建构
二、实验室制取CO2的装置
思考与讨论
思考1:如何检验收集的气体为二氧化碳?
思考2:用集气瓶收集二氧化碳时,怎样证明集气瓶中已充满了二氧化碳?
将气体通入到澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则气体为CO2。
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
检验方法
分层研学·模型建构
二、实验室制取CO2的装置
实验探究
观看实验室制取CO2的视频,总结操作步骤
分层研学·模型建构
二、实验室制取CO2的装置
实验室制取二氧化碳的操作步骤:
(1)连接装置,
检查装置气密性
(2)先装入大理石
(3)再加
入稀盐酸
(4)收集
并验满
(5)存放
夹紧弹簧夹,向长颈漏斗中加水至其中液面高于锥形瓶中液面,若长颈漏斗中形成一段稳定的水柱,说明装置气密性良好
分层研学·模型建构
二、实验室制取CO2的装置
思考与讨论
1.长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下?
2.集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部?
气体从长颈漏斗逸出
空气没有排净
液封
排净空气
√
分层研学·模型建构
二、实验室制取CO2的装置
思考与讨论
如何做到节约、安全、随时控制反应发生或停止?
分层研学·模型建构
( )【例1】(2026··山东淄博·二模)在实验室中用下图A装置制备并收集二氧化碳,下列说法正确的是
A.改成粉末状石灰石可以增加二氧化碳的质量
B.可用稀硫酸替代稀盐酸进行实验
C.关闭弹簧夹可以让反应停止
D.收集满一瓶后,图B所示盖上毛玻璃片,可以减少二氧化碳的逸散
D
二、实验室制取CO2的装置
典例剖析·逻辑释疑
( )【例2】实验室制取并检验二氧化碳性质的过程中,涉及如下操作,正确的是
A.制取CO2 B.收集CO2
C.验证CO2已集满 D.证明CO2的密度比空气大
D
二、实验室制取CO2的装置
典例剖析·逻辑释疑
( )【例3】(2026·山西晋中·二模)下列“实验室用大理石固体和稀盐酸制取二氧化碳”的实验操作中正确的是
A.检查气密性 B.添加大理石
C.收集二氧化碳 D.验满
C
二、实验室制取CO2的装置
典例剖析·逻辑释疑
二氧化碳制取的研究
实验室制法
工业制法
实验药品:稀盐酸与大理石或石灰石
实验装置:固液常温型
收集装置:向上排空气法
检验或验满
实验原理:
CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
CaCO3===CaO + CO2↑
高温
体系梳整·认知升华
( )1.某同学在实验室制取二氧化碳的发生和收集装置如图所示。下列说法不正确的一项是
A.长颈漏斗可用来添加稀硫酸
B.可选用大理石和稀硫酸制取CO2
C.收集CO2的导管应伸入集气瓶底部
D.先将水注入锥形瓶液封,再检查气密性
B
当堂诊学·成效校验
( )2.(2026·山西临汾·三模)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
当堂诊学·成效校验
( )3.(2024·重庆·一模)在CO2的制取实验中,下列操作正确的是
A.检查气密性 B.加入石灰石
C.加入稀盐酸 D.收集气体
A
当堂诊学·成效校验
( )4.实验室制取二氧化碳有以下步骤:①检查装置的气密性;②连接仪器;③加入稀盐酸;④加入大理石;⑤收集气体,其中操作顺序正确的是
A.②①④③⑤ B.①②③④⑤ C.②①③④⑤ D.②④③①⑤
A
当堂诊学·成效校验
感谢观看
更多练习见分层作业
人教版九年级上册
31
Lavf57.62.100
Lavf58.46.101
$