人教版九年级化学课件：6.2二氧化碳制取的研究 (共47张PPT)

(共47张PPT)
课题2
二氧化碳制取的研究
探究内容
实验室制取气体的思路和方法
在实验室的条件下，可以用什么药品，通过什么反应制取气体（原理）
采用什么样的装置制取和收集气体
如何验证和验满所制得的气体
活动与探究:实验室制取二氧化碳
运用对比学习的方法（O2）
　反应物状态、反应条件、气体密度、溶解性
进行探究性学习
分组合作学习，用不同方法制取气体
　　不同方案
不同仪器
不同药品
开放性 创新性学习

情景

回忆实验室制取氧气的原理、药品和装置


过氧化氢催化分解
2H2O2 2H2O + O2↑
高锰酸钾受热分解
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
氯酸钾和二氧化锰混合共热
2KClO3 2KCl + 3O2 ↑
MnO2
问题

实验室制取氧气，需选择含氧的化合物，那么实验室制取二氧化碳呢？

　含碳酸根离子的化合物如:碳酸钠(Na2CO3)、碳酸钙（CaCO3）（大理石或石灰石的主要成分）能与盐酸（HCl)或稀硫酸(H2SO4)反应生成CO2。如：碳酸钙与稀盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钙（CaCl2） 。

思考：实验室制取气体药品的选择
药品廉价,易得
反应速率适中
反应尽量不消耗能源
反应可持续一段时间
环保意识,绿色化学
探究一:实验室制取CO2的反应原理
许多气泡速度适中
少量气泡，慢，
一会儿停止
适 合
不适宜
实验
编号 实 验 药 品 实验现象 实验分析
1 碳酸钠和稀盐酸
2 碳酸钠和稀硫酸
3 大理石和稀硫酸
4 大理石和稀盐酸
石灰石（大理石）和稀盐酸
CaCO3+2HCl = CO2↑+H2O +CaCl2
一、实验室制取CO2药品的选择
CaCO3+2HCl =H2CO3+CaCl2
碳酸不稳定，容易产生CO2和H2O
H2CO3 =CO2↑+H2O
思考：实验室制备二氧化碳
1.能否用浓盐酸与石灰石反应？

2.能否用稀硫酸代替稀盐酸？

3.能否用纯碳酸钙粉末(或碳酸钠粉末)代替石灰石与稀盐酸反应？
浓盐酸易挥发，得不到纯净的CO2气体。
反应会生成微溶于水的CaSO4 ，它附着在石灰石的表面，阻止反应的继续进行。
反应太剧烈，不易控制，且难以收集。
判断
最适合实验室制备二氧化碳的反应物是哪一组，为什么？
A. 碳酸钙和硫酸
B. 石灰石和稀盐酸
C. 石灰石和浓盐酸
D. 氯化钙和稀盐酸
实验室制备氧气的装置
二、实验室制取CO2气体装置的选择

反应物的状态
反应条件
操作安全、简便、易控
实验室制备气体的发生装置
固液不加热装置
固固加热装置
选用的发生装置
盛放固体药品——
试管、烧杯、烧瓶、广口瓶、锥形瓶、饮料瓶----


盛放液体药品——
试管、烧杯、烧瓶、广口瓶、锥形瓶、饮料瓶
长颈漏斗、针管----
组合情况
讨论

实验室中如何设计一套随开随用、随关随停的制取二氧化碳装置？
实验室制取CO2气体装置
特点：随开随用、随关随停
三、收集二氧化碳装置的探究

排水法





　空气的平均相对分子质量为29，如果某气体的相对分子质量大于29，则这样的气体的密度比空气大。如果小于29，则密度比空气小。（思考：CO2的密度比空气大，还是小？）
　　



瓶口向上排气法
瓶口向下排气法
问题
根据生活常识，实验室收集二氧化碳应选用什么样装置？说明理由。
由于二氧化碳能够溶于水，且相对分子质量比空气大，所以应选择瓶口向上排空气法收集二氧化碳。
　　　　　实验室里制取气体装置的确定
思考
实验室制取氧气、二氧化碳时，收集方法相同的是（ ）
A. 排水集气法
B. 向下排空气法
C. 排食盐水集气法
D. 向上排空气法
D
练习
用下列装置收集二氧化碳，
则二氧化碳应从
导管口 通入。
a
练习
某学生用右图装置制取了一瓶无色无味的气体（纯净物）你推测该气体可能是 或 ，试用最简单的方法证实你的推测 。
O2
CO2
检验二氧化碳
现象：澄清石灰水变浑浊

验
满
现象：燃着的木条熄灭
气体的验满
归纳
气体 O2 CO2 H2
验满 方法 余烬放在瓶口附近 燃着的木条放在瓶口附近 /
现象 余烬复燃 火焰熄灭 /
结论：可燃性气体不能验满！
澄清石灰水
变浑浊
连接仪器
检查气密性
加大理石
加稀盐酸
收集气体
实验室制取二氧化碳
制取二氧化碳的装置
发生装置
收集装置
固体和液体反应；
反应不需加热
密度比空气大、能溶与水，能和水反应
制取二氧化碳的装置
（分液漏斗，可以控制反应速率）
创新性更强的图例








讨论


使用长颈漏斗的注意事项

练习
下列装置制取二氧化碳有哪些错误？
如何改正？
石灰石
通常状况下，氢气（H2）是一种无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水;实验室用锌粒（Zn）和稀硫酸（H2SO4）反应在常温下制取它，实验室制取H2的发生装置与制取————气体的发生装置相同，收集装置可采用————。
拓展练习
开放试题：据下表中数据填空
气体 空气 氧气 甲烷 二氧化碳 二氧化硫 氢气 氨气
0℃
101kpa时密度 1.29 1.429 0.72 1.98 2.86 0.09 0.77
20℃
101kpa
时1体积水溶解气体的体积 0.03 0.033 0.83 40 0.018 680
课堂练习2
1 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______。

C
F
A
D E
B C
E F
B C
D
填空
1.收集甲烷可以使用的方法（ ）
2.收集氢气可以使用的方法（ ）
3.既可用排水法又可用向下排气法收集的气体有（ ）
4.既可用排水法又可用向上排气法收集的气体有（ ）
5.只能用向下排气法收集的气体有（ ）
制取氧气和二氧化碳装置的比较
类型
类别
制取氧气
制取二氧化碳
原料
原理
发生装置
收集装置
KMnO4
固体
反应条件
加 热
常 温
大理石或石灰石
稀盐酸
（固体）
（液体）
2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2
CaCO3+2HCl=
CaCl2+H2O+CO2
O2不易溶于水
O2的密度比空气大
CO2的密度比空气大





探究活动的小结
气体发生装置
气体收集装置

讨论：发生、收集装置比较
设计：实验装置
讨论：实验装置
气体的性质