课件52张PPT。第四节 二氧化碳猜一猜有一种物质,农民伯伯说它是“植物粮食”;消防官兵赞美它是“灭火先锋”;建筑师们却称它为“粉刷匠”;环境学家却指责它是造成全球变暖的罪魁祸首,你们猜这种物质是什么呢? ?探索新知一、自然界中的二氧化碳自然界中的CO2固态CO2气态CO2干冰空气中存在少量CO2CO2分子模型二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。 CO2CO2气体干冰[拓展介绍]
干冰是一种半透明的白色固体。在常压和-78.5℃时升华,升华时从周围环境中吸收热量,使环境温度降低,水蒸气冷凝为水滴聚集在一起形成雾。影视舞台上经常见到的云雾缭绕、使人如入仙境的景象就是这样形成的。探索新知一、自然界中的二氧化碳资料:二氧化碳无毒,若空气中含量超过正常含量就会影响人体健康。探索新知二、二氧化碳的性质1.二氧化碳的物理性质CO2 实验探究一:取一瓶二氧化碳气体,观察它的颜色和状态 实验现象实验结论通常状况下是一种无色,无味的气体。无色、无味、气体加压、降温的条件下,变成固态,叫做“干冰”。奇怪的“死狗洞”为什么人进入这个山洞安然无恙,而狗却死掉了呢?探索新知二、二氧化碳的性质1.二氧化碳的物理性质CO2探索新知二、二氧化碳的性质1.二氧化碳的物理性质CO2(3)结合教材P117实验内容以及如下左右两图,完成实验②、③,叙述现象,并讨论分析原因。①②最下层的蜡烛先熄灭,然后是上层的蜡烛也熄灭。CO2不能支持燃烧也不能燃烧,密度比空气大。 实验探究二: 实验探究三: 塑料瓶变扁了CO2 溶于水,瓶内气体减少,压强减小。[设问]在实验室内,大家还可以设计怎样的实验方案来比较一下二氧化碳与空气密度的大小?请同学们讨论然后共同交流。探索新知二、二氧化碳的性质1.二氧化碳的物理性质思考并讨论:原因是什么?在铁架台上系一根细木棍,在木棍的两端各挂一个小纸袋,使其保持平衡,向其中一个小纸袋中倒入二氧化碳。倒入二氧化碳的一端向下倾斜二氧化碳的密度比空气大CO2实验:验证二氧化碳密度比空气大意大利死狗洞庭的秘密[思考讨论]
(1)二氧化碳是否有毒?
(2)进入久未开启的菜窖或深井、深洞的底部时,应该采取怎样的措施?探索新知二、二氧化碳的性质1.二氧化碳的物理性质无色气体无味比空气大能溶一般不支持思考:二氧化碳溶于水的过程中,有没有发生化学变化呢?如何验证?探索新知二、二氧化碳的性质2.二氧化碳的化学性质向二氧化碳水溶液中滴入紫色石蕊试液。 现象:紫色石蕊试液变成了红色。石 蕊 溶 液探索新知二、二氧化碳的性质2.二氧化碳的化学性质2、与水反应小知识:石蕊是一种酸碱指示剂,遇到酸 性物质会变红。探索新知二、二氧化碳的性质2.二氧化碳的化学性质2、与水反应小知识:石蕊是一种酸碱指示剂,遇到酸 性物质会变红。探索新知二、二氧化碳的性质2.二氧化碳的化学性质设计方案:
猜想:(石蕊是一种色素,遇酸变成红色)提出问题: 什么物质使石蕊试剂变色了呢??实验4:紫色变红色
不变色
1、水不能使紫色石蕊变色,酸能使紫色石蕊变红。不变色紫色变红色
2、二氧化碳不能使紫色石蕊变色观察实验并完成下表
3、生成的一种新物质能使紫色石蕊变红色探索新知二、二氧化碳的性质2.二氧化碳的化学性质2. 二氧化碳与水反应的结论:现象与分析溶解在水中的部分CO2跟水反应,生成了碳酸(H2CO3)。溶液由紫色→红色CO2+H2O = H2CO3H2CO3 = CO2↑ +H2O 碳酸(H2CO3)不稳定,加热时分解成了二氧化碳和水。 溶液由 红色→紫色探索新知二、二氧化碳的性质2.二氧化碳的化学性质提出问题:你有哪些方法,可以用来证明从“可口可乐”、“雪碧”和啤酒等饮料里,逸出的气体中含有CO2气体?它的原理是什么呢?澄清石灰水变浑浊CO2与石灰水反应生成白色沉淀设计方案:向澄清石灰水中通入二氧化碳。 化学性质3:CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ H2O
碳酸钙3. 二氧化碳与石灰水的反应实验说明汽水中溶解有什么气体?交流讨论三:二氧化碳化学性质探索新知三、实验室制取二氧化碳 碳在氧气中燃烧、高温下碳还原氧化铜都可以生成二氧化碳,那么在实验室里能否用这些方法来制备二氧化碳呢?请同学们回忆实验室制取氧气的方法及实验室设计气体制取的思路。过氧化氢和二氧化锰混合制氧的装置固+固加热型固+液不加热型用高锰酸钾或氯酸钾制氧气的装置探索新知三、实验室制取二氧化碳[实验探究]
探究实验室制取二氧化碳的理想原料:
可供选择的药品:⑴碳酸钠粉末(Na2CO3);⑵石灰石或大理石(CaCO3);⑶稀盐酸(HCl);⑷稀硫酸(H2SO4) 。
可供选择的仪器:试管、药匙、胶头滴管。
方法:将药品⑴⑵分别与药品⑶⑷两两反应,观察反应速度快慢。1、实验室制取CO2的反应原理探索新知三、实验室制取二氧化碳碳酸钠和稀盐酸、稀硫酸反应速度太快;
石灰石(或大理石)和稀硫酸反应一会便自动停止;
石灰石(或大理石)和稀盐酸反应速度适宜、平稳。1.药品:大理石(或石灰石)和稀盐酸2.反应原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O + CO2↑实验
结果探索新知三、实验室制取二氧化碳2018/11/23原料CaCO3CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑
生成了微溶物硫酸钙,覆盖在石灰石表面,阻碍反应继续进行。因为浓盐酸易挥发出HCl气体,导致收集的二氧化碳不纯。因为碳酸钠和稀盐酸反应速度太快、不易控制。思考? (1)为什么不能用稀硫酸代替稀盐酸?(2)为什么不能用碳酸钠?(3)为什么不能用浓盐酸?探索新知三、实验室制取二氧化碳请同学们根据上图回答:
1.实验室制取气体的装置由哪几部分组成?
2.确定气体发生装置时应考虑哪些因素?
3.确定气体收集装置时应考虑哪些因素?二、实验室制取二氧化碳的装置探索新知三、实验室制取二氧化碳二、实验室制取二氧化碳的装置[归纳]实验室里制取气体的装置的确定方法实验室制取气体的装置气体发生装置反应物的状态反应条件(是否需要加热等)固体和固体反应固体和液体反应液体和液体反应排空气法排水法(不易溶于水、不与水发生反应)密度大于空气——向上排气法密度小于空气——向下排气法气体收集装置例1.已知氨气是一种无色有刺激性气味的气体,密度小于空气,极易溶于水。实验室常用碱石灰和硫酸铵两种固体混合加热的方法制取氨气。根据所学的知识判断,实验室制取氨气时发生装置应选择( )装置,收集装置应选择( )装置。AC沙场演兵探索新知三、实验室制取二氧化碳二、实验室制取二氧化碳的装置反应条件:反应装置:锥形瓶(或平底烧瓶)、长颈漏斗、橡皮塞、玻璃管、橡皮管、集气瓶、玻璃片。常温下进行收集方法:向上排空气法实验室制取二氧化碳的装置图1.制取二氧化碳
⑴实验原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
⑵实验装置:(如下图)
图1图2发生装置固--液不加热型收集装置向上排空气法推进新课⑶实验步骤:(简记为“查、装、液、塞、收、验”)
①连接仪器,检查装置气密性。特殊:
先从长颈漏斗中加入水,将漏斗下端管口液封,然后按常用法检查;或先关闭导管口的开关,然后从长颈漏斗中注入水,如果液面静止在一定高度,表明气密性良好。常用:
先把导管的一端浸入水中,两手紧贴容器的外壁,如导管口有气泡冒出;松开手,导管里形成一段水柱。 都说明气密性良好。如果夏天气温较高,可用酒精灯微热或将容器浸入冷水中。②加入块状大理石(或石灰石);
③向试管中加入稀盐酸;
④用带有导管的橡胶塞塞紧试管,导管另一端伸入集气瓶底;
⑤用向上排空气法收集气体;
⑥将燃着的木条放在集气瓶口,如果火焰熄灭,则表明气体已经收集满。2.二氧化碳的性质
⑴把一支短蜡烛固定在烧杯内,点燃,然后用集满二氧化碳的集气瓶向烧杯内慢慢倾倒二氧化碳,观察现象;
还可利用课本上两阶梯蜡烛进行。⑵向两支试管中分别加入2mL水,然后各滴入1~2滴紫色石蕊溶液,将其中一支试管静置,向另一支试管中通入二氧化碳,观察并比较两支试管中颜色;将变色的试管放在酒精灯火焰上加热,观察颜色变化情况。⑶另取一支试管,向其中注入少量澄清石灰水,然后通入二氧化碳,观察现象。例.下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的的是( )
A.干冰用于人工降雨;
B.二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中,溶液变为蓝色;
C.用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳气体;
D.将燃着的木条伸入集气瓶中,火焰立即熄灭,说明瓶内原有气体就是二氧化碳。 A典例剖析实验活动3 二氧化碳的实验室制取与性质
1.制取二氧化碳
⑴实验原理: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
⑵发生装置:固—液不加热型;
⑶收集装置:向上排空气法;
⑷实验步骤:查、装、液、塞、收;
⑸验满。
2.二氧化碳的性质
CO2+H2O=H2CO3
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O课后小结固+液常温稍大不易大能固加热固+液常温二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较共同总结:实验制取二氧化碳装置的确定:发生装置:固+液不加热型收集装置:向上排空气法选择以下仪器设计制取二氧化碳的装置B中长颈漏斗为何要插入液面以下?导管为何要插入集气瓶底部?【B、D】右图是实验室制备CO2的装置图。该装置的特点是:打开弹簧夹,大理石和盐酸接触,发生反应;关闭弹簧夹后,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可起到节约药品和取用方便的效果。下图装置中哪些可以起到与右图装置相同的效果?知识拓展探索新知三、实验室制取二氧化碳三、实验室制取CO2的步骤①检查装置的气密性②加入药品(先固后液)③收集气体④验满⑤检验气体探索新知三、实验室制取二氧化碳三、实验室制取CO2的步骤验满方法澄清石灰水
变浑浊检验方法木条熄灭探索新知三、实验室制取二氧化碳二氧化碳制取的研究1.反应原理2.实验装置3.实验步骤大理石(或石灰石)和稀盐酸CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ABDC1 实验室制取氧气的发生装置应选择______,收集装置应选择______。
2 实验室制取氢气的发生装置应选择______,收集装置应选择______。
3 实验室制取二氧化碳的发生装置应选择______,收集装置应选择______。
AD EB CE FB CDEF
纯碱灭火用于生产汽水化工原料人工降雨作致冷剂制造舞台云雾根据图片概括
二氧化碳的用途试一试 1、CO2在下列变化中只发生物理变化的是( ) A、溶于水中 B、溶于石灰水中
C、进行光合作用 D、制成干冰D2、鉴别氢气、氧气和二氧化碳三种气体最简便的方法是( )
A、分别通入澄清石灰水
B、测定三种气体的密度
C、用燃着的木条放在集气瓶口
D、试验三种气体的溶解性
C 3、下列关于二氧化碳的说中,正确的是( )
A、二氧化碳由一个碳原子和两个氧原子构成
B、二氧化碳溶于水是一个物理变化
C、二氧化碳可以使紫色石蕊试液变无色
D、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的4、下列说法中,正确的是( )
A、CO2能溶于水,可用于制汽水
B、能使燃着的木条熄灭的气体一定是CO2
C、CO2可与水反应生成碳酸,所以碳酸很稳定,不易分解。
D、干冰用于人工降雨和致冷剂是利用了它的化学性质DA5.某校化学实验小组想要研究一下种子在萌发过程中会产生什么气体?你可以帮他们想想办法吗?
把装有萌芽种子的瓶子,按右图装置连接起来:过一段时间,打开夹子,往瓶子里注人清水,使气体排入试管。观察到试管里的澄清石灰水 ,这主要是因为:
瓶中萌发的种子呼吸放出的 气体与澄清的石灰水发生反应的缘故。作业:
10g碳酸钙与100g稀盐酸恰好完全反应。
计算:
1、生成多少CO2?
2、生成多少CaCl2?
3、稀盐酸中溶质的质量分数是多少?