6.3.2 实验室制取二氧化碳 课件(共29张PPT) 2024-2025学年化学鲁教版九年级上册
文档属性
| 名称 | 6.3.2 实验室制取二氧化碳 课件(共29张PPT) 2024-2025学年化学鲁教版九年级上册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 52.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-11-09 21:21:51 | ||
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文档简介
(共29张PPT)
6.3.2 实验室制取二氧化碳
“双碳目标”
1.探究实验室中制取二氧化碳的装置。
2.初步学习在实验室制取二氧化碳。
3.了解碳达峰和碳中和的意义以及实现“双碳目标”的路径。
在生活中，只要稍加留意，我们不难发现二氧化碳的身影，它与人类的生产、生活密不可分。
思考
实验室里如何制取二氧化碳呢？
一、实验室制取二氧化碳
1.反应原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
实验室常用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳。
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2CO3
H2CO3 == H2O + CO2↑
碳酸不稳定，易分解
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑
为什么不用稀硫酸与石灰石反应制取二氧化碳呢？
虽然该反应能生成二氧化碳：
CaCO3+H2SO4===CaSO4 +H2O+CO2↑
但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面，形成一层薄膜，使石灰石与酸不能接触，反应难以进行。
实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸代替稀盐酸
依据： 根据反应物状态、反应条件
气体发生装置
反应物的状态
固体和固体反应
固体和液体反应
液体和液体反应
……
反应条件：是否需要加热、加催化剂等。
2.发生装置的选择
制取O2 制取CO2 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 稀盐酸和大理石
不需加热
固液常温
排水法：不易溶于水，不与水发生反应。
气体收集装置
排空气法
密度比空气大的——向上排空气法
密度比空气小的——向下排空气法
气体收集装置取决于气体的密度和溶解性。
3.收集装置的选择
制取O2 制取CO2 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 向上排空气或排水法
大于空气
易溶于水
向上排空气法
实验装置
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
1
2
实验步骤
①检验气密性——②加入药品——③收集气体——④进行验满——⑤检验气体
1.如何检验该发生装置的气密性？
发生装置
收集装置
2.如何检验二氧化碳是否收集满？
微热法
方法:
用手握住试管，导管末端产生气泡。松开手一段时间后，导管末端上升一段水柱，一段时间不下降说明气密性良好。
方法:
将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已满。
验满
注意事项：
长颈漏斗下端应浸入液面以下
导管应刚露出橡皮塞即可
以利于气体的导出
导管应伸入集气瓶底部
防止气体从长颈漏斗逸出
有利于排尽集气瓶内的空气
距今10000 年到270年间，大气中的二氧化碳浓度维持在相对稳定的水平。18 世纪工业革命之后，随着大规模砍伐森林、化石燃料的燃烧量急剧增加，海洋和陆地生物圈不能完全吸收排放出的二氧化碳，导致大气中二氧化碳浓度不断增加，自然界中碳循环的平衡被打破，对人类生存环境产生了不利影响。
为加强对气候变化威胁的应对，《联合国气候变化框架公约》近200个缔约方于2015年12 月达成《巴黎协定》，提出把全球平均气温较工业化前水平升高制在 2℃之内，并为把升温控制在1.5℃之内而努力。
二、实现“双碳”目标的路径
通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。
某一个时刻，二氧化碳排放量达到历史最高值，之后逐步回落。
碳达峰
碳中和
为体现中国在应对气候变化问题上的大国担当，我国宣布提高国家自主贡献力度，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。
近 年 来
积极布局碳中和
积极参与国际社会碳减排
顺应绿色低碳发展潮流
中国共产党第二十次全国代表大会报告中指出：“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动。完善能源消耗总量和强度调控，重点控制化石能源消费，逐步转向碳排放总量和强度‘双控’制度。推动能源清洁低碳高效利用，推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型。”
发展数字产业
高新技术产业
控制化石能源
现代服务业
植 树 造 林
循 环 利 用
碳中和目标的实现和我们每个个体都息息相关。每个人都应该为碳中和、碳减排贡献自己的力量。
步 行
节 水
节 电
减 少 浪 费
拼 车 出 行
公 共 交 通
种 一 棵 树
随手关闭电脑
自备购物袋
实现“双碳”目标中化学科学的新使命
全世界科学家高度关注二氧化碳的转化和综合利用，尝试运用化学原理和方法，积极研究如何使二氧化碳资源化，以促进自然界中碳的循环；寻求低成本的捕集方法，把二氧化碳转变为燃料，从而使二氧化碳在促进人类可持续发展中发挥更大的作用。
CO2 + 3H2
CH3OH + H2O
催化剂
1．鉴别空气、氧气和二氧化碳三种气体，简便可行的方法是
A．观察气体的颜色、气味
B．将气体分别通入澄清石灰水中
C．将燃着的小木条分别插入气体中
D．通过实验比较三种气体的溶解性
C
2.制备二氧化碳的下列装置图中哪个装置中既有错误，也不能“即开即用，随关随停” ( )
A． B． C． D．
A
3.碳中和的实现途径不包括（ ）
A.加大可再生能源的开发和利用
B.增加森林砍伐以扩大城市建设用地
C.改进生产工艺，提高能源利用效率
D.推广新能源汽车，减少燃油消耗
B
二氧化碳制取的研究
药品：石灰石（大理石）和稀盐酸
反应原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
检验：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。
发生装置：固液不加热型
收集装置：向上排空气法
装置的确定
验满：将燃着的木条放在瓶口，熄灭则已满。
“双碳目标”
碳达峰——碳排放的最高点
碳中和——碳排放与吸收达到平衡
从源头控制碳排放
措施
加大力度促进二氧化碳的吸收和转化
6.3.2 实验室制取二氧化碳
“双碳目标”
1.探究实验室中制取二氧化碳的装置。
2.初步学习在实验室制取二氧化碳。
3.了解碳达峰和碳中和的意义以及实现“双碳目标”的路径。
在生活中，只要稍加留意，我们不难发现二氧化碳的身影，它与人类的生产、生活密不可分。
思考
实验室里如何制取二氧化碳呢？
一、实验室制取二氧化碳
1.反应原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
实验室常用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳。
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2CO3
H2CO3 == H2O + CO2↑
碳酸不稳定，易分解
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑
为什么不用稀硫酸与石灰石反应制取二氧化碳呢？
虽然该反应能生成二氧化碳：
CaCO3+H2SO4===CaSO4 +H2O+CO2↑
但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面，形成一层薄膜，使石灰石与酸不能接触，反应难以进行。
实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸代替稀盐酸
依据： 根据反应物状态、反应条件
气体发生装置
反应物的状态
固体和固体反应
固体和液体反应
液体和液体反应
……
反应条件：是否需要加热、加催化剂等。
2.发生装置的选择
制取O2 制取CO2 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 稀盐酸和大理石
不需加热
固液常温
排水法：不易溶于水，不与水发生反应。
气体收集装置
排空气法
密度比空气大的——向上排空气法
密度比空气小的——向下排空气法
气体收集装置取决于气体的密度和溶解性。
3.收集装置的选择
制取O2 制取CO2 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 向上排空气或排水法
大于空气
易溶于水
向上排空气法
实验装置
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
1
2
实验步骤
①检验气密性——②加入药品——③收集气体——④进行验满——⑤检验气体
1.如何检验该发生装置的气密性？
发生装置
收集装置
2.如何检验二氧化碳是否收集满？
微热法
方法:
用手握住试管，导管末端产生气泡。松开手一段时间后，导管末端上升一段水柱，一段时间不下降说明气密性良好。
方法:
将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已满。
验满
注意事项：
长颈漏斗下端应浸入液面以下
导管应刚露出橡皮塞即可
以利于气体的导出
导管应伸入集气瓶底部
防止气体从长颈漏斗逸出
有利于排尽集气瓶内的空气
距今10000 年到270年间，大气中的二氧化碳浓度维持在相对稳定的水平。18 世纪工业革命之后，随着大规模砍伐森林、化石燃料的燃烧量急剧增加，海洋和陆地生物圈不能完全吸收排放出的二氧化碳，导致大气中二氧化碳浓度不断增加，自然界中碳循环的平衡被打破，对人类生存环境产生了不利影响。
为加强对气候变化威胁的应对，《联合国气候变化框架公约》近200个缔约方于2015年12 月达成《巴黎协定》，提出把全球平均气温较工业化前水平升高制在 2℃之内，并为把升温控制在1.5℃之内而努力。
二、实现“双碳”目标的路径
通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。
某一个时刻，二氧化碳排放量达到历史最高值，之后逐步回落。
碳达峰
碳中和
为体现中国在应对气候变化问题上的大国担当，我国宣布提高国家自主贡献力度，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。
近 年 来
积极布局碳中和
积极参与国际社会碳减排
顺应绿色低碳发展潮流
中国共产党第二十次全国代表大会报告中指出：“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动。完善能源消耗总量和强度调控，重点控制化石能源消费，逐步转向碳排放总量和强度‘双控’制度。推动能源清洁低碳高效利用，推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型。”
发展数字产业
高新技术产业
控制化石能源
现代服务业
植 树 造 林
循 环 利 用
碳中和目标的实现和我们每个个体都息息相关。每个人都应该为碳中和、碳减排贡献自己的力量。
步 行
节 水
节 电
减 少 浪 费
拼 车 出 行
公 共 交 通
种 一 棵 树
随手关闭电脑
自备购物袋
实现“双碳”目标中化学科学的新使命
全世界科学家高度关注二氧化碳的转化和综合利用，尝试运用化学原理和方法，积极研究如何使二氧化碳资源化，以促进自然界中碳的循环；寻求低成本的捕集方法，把二氧化碳转变为燃料，从而使二氧化碳在促进人类可持续发展中发挥更大的作用。
CO2 + 3H2
CH3OH + H2O
催化剂
1．鉴别空气、氧气和二氧化碳三种气体，简便可行的方法是
A．观察气体的颜色、气味
B．将气体分别通入澄清石灰水中
C．将燃着的小木条分别插入气体中
D．通过实验比较三种气体的溶解性
C
2.制备二氧化碳的下列装置图中哪个装置中既有错误，也不能“即开即用，随关随停” ( )
A． B． C． D．
A
3.碳中和的实现途径不包括（ ）
A.加大可再生能源的开发和利用
B.增加森林砍伐以扩大城市建设用地
C.改进生产工艺，提高能源利用效率
D.推广新能源汽车，减少燃油消耗
B
二氧化碳制取的研究
药品：石灰石（大理石）和稀盐酸
反应原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
检验：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。
发生装置：固液不加热型
收集装置：向上排空气法
装置的确定
验满：将燃着的木条放在瓶口，熄灭则已满。
“双碳目标”
碳达峰——碳排放的最高点
碳中和——碳排放与吸收达到平衡
从源头控制碳排放
措施
加大力度促进二氧化碳的吸收和转化
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