第六单元课题2 二氧化碳制取的研究第一课时 -2022-2023学年九年级化学人教版上册(共22张PPT内嵌视频)

(共22张PPT)
第六单元 碳和碳的氧化物
课题2 二氧化碳制取的研究
第一课时
学习目标及重难点
重难点：实验室制取二氧化碳的药品和反应原理
1.
2.
了解实验室里制取二氧化碳的化学反应原理；
探究实验室里制取二氧化碳的装置
掌握二氧化碳的鉴别方法
3.
课前导入
将一枚鸡蛋放入醋中，鸡蛋就在醋中浮上浮下，好像一艘潜水艇在海洋中潜入浮出一样。你能说明其中的道理吗？
新知导入
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药品的主要成分是什么吗？反应的原理又是什么呢？
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。
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Cu和CO2
制取二氧化碳的药品及反应原理
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
这些方法中哪些适用于实验室制取CO2？
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
实验室制取二氧化碳的方法
实验研究：
实验药品 实验现象
1 碳酸钠 稀盐酸
碳酸钙粉末
块状碳酸钙
反应速率非常快
产生较多气泡
产生大量气泡
反应速率适中
反应速率非常快
产生大量气泡
生成CO2的反应 产生气体的速率 （“快”“慢”、“适中”） 是否适宜用
于实验室制取
1.石灰石和稀盐酸
2.石灰石和稀硫酸
3.碳酸钠和稀盐酸
结论: 实验室常用________________和_______反应制取二氧化碳。
石灰石或大理石
稀盐酸
快
适中
慢
×
√
×
Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑
CaCO3+H2SO4 = CaSO4+H2O+ CO2↑
CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
【资料】含碳酸根离子的化合物能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸产生较纯净的二氧化碳气体。
选择药品制取气体的一般原则：较易反应、反应速度适中、生成的气体纯净、易于收集、操作简便、原料廉价易得等。
实验室制取二氧化碳最理想的药品是大理石（或石灰石）和稀盐酸。
反应原理：①CaCO3+2HCl CaCl2+H2CO3
②H2CO3 CO2↑+H2O
总反应为：CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O
实验与探究
制取二氧化碳的装置
思考：
（1）实验室制取氧气的装置？
（2）该装置的选择依据是什么？
（3）怎样收集氧气？依据是什么？
装置选择
常用的发生装置
发生装置
反应物 状态
反应条件
优点
固体与固体、单固体
固体与液体、液体与液体
固体与液体、液体与液体
固体与液体、液体与液体
加热
常温
常温
常温
装置简单
装置简单
便于随时添加药品
可以控制反应速率
常用的收集装置
收集装置
收集方法
依据
优、缺点
排水法
向上排空气法
向下排空气法
不溶于水，且不与水反应
密度比空气大
密度比空气小
气体纯净，但不干燥
气体干燥，但不纯净
气体干燥，但不纯净
小组讨论：
氧气(O2)和二氧化碳(CO2)的比较
O2 CO2
反应物状态
反应条件
气体的密度
水溶性
固体和液体
固体和液体
不加热
不加热
大于空气
大于空气
难溶于水
能溶于水
根据以上提供的信息，你认为实验室制取CO2时，应该选择怎样的发生装置和收集装置？
确定制取气体的发生装置主要考虑 和 。
反应物的状态
反应条件
二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较
反应原理 反应物的状态 加热/常温
O2 加热高锰酸钾
加热氯酸钾
分解过氧化氢溶液
CO2 稀盐酸与大理石（或石灰石）
固+液
固体
固体
固+液
常温
常温
加热
加热
②固固加热型
①固液不加热型
1. 发生装置的选择
【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；若小于29，则密度比空气小。
1.CO2的相对分子质量为44，则CO2的密度______空气。
2.CO2能溶于水并能与水反应。
大于
结论：收集CO2只能用___________法。
向上排空气
气体的溶解性、气体的密度
a. 排水法：收集不易溶于水或难溶于水的气体，且不与水反应。
b. 向上排空气法：收集密度比空气大的气体。
c. 向下排空气法：收集密度比空气小的气体。
2. 收集装置的选择
下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择：
实验室制取二氧化碳
实验步骤
①连接装置，检查装置气密性；
②装入大理石；
③加入稀盐酸；
④收集气体。
实验：实验室制取二氧化碳
实验装置
①
②
防止气体从长颈漏斗排出。
尽量排尽集气瓶内的空气，以收集到更纯的二氧化碳。
将气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，则气体为CO2。
课堂讨论
将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已满。
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？
3.怎样检验所得气体是二氧化碳？
4.怎样检验二氧化碳气体已满？
课堂总结
实验室制取二氧化碳的步骤
向长颈漏斗中加水，使长颈漏斗的下端浸入液面以下，用止水夹夹住导气管，继续向长颈漏斗加水，发现长颈漏斗中的液面不下降，说明装置的气密性良好
先加固体，后加液体
导气管插入到集气瓶的底部
将燃着的木条平放在集气瓶口
1.按要求连接好仪器。
2.检查装置的气密性。
3.加入药品：
4.收集气体：
5.验满：
1 、 实验室里用向上排空气法收集CO2，依据的CO2性质是(　　)
A．密度 B．颜色 C．气味 D．熔点
2.确定某种气体的实验室制法时不需考虑的是（ ）
A.反应所需的药品和条件
B.实验装置
C.气体的验证
D.气体的用途
D
当堂训练
3.下图是某同学制取二氧化碳的装置图，请说出其中的错误：
（1）_________________________________；
（2）_________________________________；
（3）_________________________________。
长颈漏斗下端没有插入液面以下
锥形瓶中的导管插入到了液面以下
应该用向上排空气法收集气体
谢谢！