2019秋人教版化学九年级上册 第六单元 课题2二氧化碳制取的研究(共45张PPT)

(共45张PPT)
学习目标
1.知道实验室制取二氧化碳所用的药品、发生装置的选择、操作步骤、检验和收集方法；（重点）
2.初步解释选择所用仪器、装置及收集方法的原因。
【问题一 】 下面四种方法都有二氧化碳产生，都能用来实验室制取二氧化碳吗？
【提示】生成气体是否纯净、易于收集、产生气体的速度是否适中、操作是否简便等方面来考虑。
蜡烛燃烧
一 、实验室制取二氧化碳的反应原理
木炭燃烧
含碳酸根离子（CO32-）的化合物（例如：碳酸钠Na2CO3、大理石或石灰石主要成分是CaCO3）能与盐酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）反应生成CO2。
【探究信息】
一 、实验室制取二氧化碳的反应原理
+ 2HCl =
【原理】
CaSO4 + H2O + CO2↑
2NaCl + H2O + CO2↑
Na2SO4 + H2O + CO2↑
CaCl2 + H2O + CO2↑
CaCl2 + H2CO3
H20
CO2
（石灰石）
CaCO3
CaCO3 + H2SO4 =
Na2CO3 + 2HCl =
Na2CO3 + H2SO4 =
生活小常识
长期使用的热水瓶内壁，会附着较多的水垢（主要成分为碳酸钙），既不卫生还会对人体造成一定影响。可加入适量的食醋（含有醋酸）除之，同时还会产生二氧化碳气体。
【问题二】 上述四个反应也能产生二氧化碳，都适合用来实验室制取二氧化碳吗？
一 、实验室制取二氧化碳的反应原理
实验1：稀盐酸与大理石（或石灰石）反应
现象
分析
有大量气泡产生，大理石逐渐溶解
该反应在常温下进行，反应速度适中，便于控制。
大理石与稀盐酸反应生成了碳酸和氯化钙：
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3
碳酸很不稳定，分解成水和二氧化碳：
H2CO3=H2O+CO2
总反应方程式为：
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
高分突破P80


实验2：稀硫酸与大理石（或石灰石）反应
现象
分析
刚开始有大量气泡产生，一时间后，气泡逐渐
减少 ，反应逐渐停止。
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，使大理石与酸不能接触，反应难
以进行。
结论
实验室制取二氧化碳能不能用稀硫酸代替稀盐酸



实验3 ：稀盐酸与CaCO3、Na2CO3粉末反应
现象
分析
结论
反应非常剧烈，短时间产生大量气泡
CaCO3、Na2CO3粉末的表面积很大，与盐酸接触面积大，反应速度很快，不易控制
实验室不能用大理石粉末或碳酸钠粉未等粉未状
物质制取二氧化碳
该反应的化学方程式为：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2



结论：实验室制取二氧化碳常用的理想药品是
和 ，反应的化学方程式是：
石灰石
稀盐酸
CaCO3＋2HCl = CaCl2＋H2O＋CO2↑
制取二氧化碳药品选取原则是：
①反应条件是否容易达到；
②产生气体的量和反应的速度；
③收集的气体是否纯净；
④装置、操作是否简单；
⑤原料是否易得、价廉。
石灰石或大理石≠CaCO3
注意：不用浓盐酸。因为浓盐酸有强挥发性，可挥发出氯化氢气体，使得到的二氧化碳不纯。
1.发生装置的选择
反应物的状态和反应条件
②固液不加热型适用于：反应物为固态和液态，反应不需加热等条件制取气体。
①固固加热型适用于：反应物为固态，反应需加热，制取气体。
①固固加热型
②固液不加热型
二、制取气体的装置
③固液加热型
【复习】我们在学习氧气的制取的时候就学过以下的气体发生装置：
A
B
C
用上面的发生装置填写下表：
反应物是液体或固体和液体
不要加热(常温)
反应物是固体
需要加热
加热固体型
固液混合不加热型
实验 发生装置 选择的依据
氯酸钾
高锰酸钾

过氧化氢
我们已经知道
反应物是液体或固体和液体
不要加热(常温)
反应物是固体
需要加热
固体
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
液体
不需加热
固液混合不加热型
实验 发生装置


控制反应的发生和停止
控制反应的速率
便于添加液体药品
探究制取CO2的发生装置
固液混合不加热
启普发生器
液
封
高分突破P83
节约液体药品和液封
举一反三
A B C D E F
下列装置中，能控制反应发生和停止的是 。
ABCD

通过弹簧夹的开启或关
闭，改变装置内压强
通过操纵铜棒控制反
应的发生和停止。
控制反应的发生和停止：
固液分离
气体的溶解性、气体的密度
2.收集装置的选择
伸到集气瓶底
伸到瓶口
气体密度大于空气，长进短出
气体密度小于空气，短进长出
排水法收集气体， 短进长出
测定CO2的体积时，水面要铺一层植物油
万能瓶
测定气体的体积
2、二氧化碳的收集装置
1、二氧化碳的发生装置
长颈漏斗要
伸入液面下
导管只能超过胶塞一点
二、探究制取CO2的发生装置
下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置的选择
分液漏斗
注射器


药品：大理石或石灰石、稀盐酸
原理：CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2 ↑
装置：
操作步骤：
检验：
验满：
三、实验室制取二氧化碳
连接仪器
检查气密性
加稀盐酸
收集气体
(先固后液)
澄清石灰水
变浑浊
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
实验室制取二氧化碳的操作步骤
高分突破P83


药品：大理石或石灰石、稀盐酸
原理：CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2 ↑
装置：
操作步骤：
检验：
验满：
三、实验室制取二氧化碳
查、装、收
将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊
把燃烧的木条放在瓶口，木条熄灭即满
实验室制取气体的一般思路：
选择药品
方便收集气体
发生装置
反应条件
收集方法
气体密度
气体检验、验满
气体特性
反应物的状态
溶解性
毒性以及是否与O2反应
操作步骤
【练习】下表列出了空气、氧气、二氧化碳、氨气在标准状况下的密度和溶解性。
已知实验室可用下列反应制取氨气：2NH4C1(固)+Ca(OH)2(固)====CaCl2+2NH3↑+2H2O。
根据上述信息，选择实验室发生和收集氧气、二氧化碳、氨气的装置，请在相关空格处√。
√
√
√
√
√
√
√
√
物质 空气 氧气 二氧化碳 氨气
密度(g／L) 1.293 1.429 1.977 0.771
溶解性 ／ 不易溶 能溶 极易溶

O2
CO2
NH3
煅烧石灰石法：
【思考】如何检验生石灰(CaO)中混有CaCO3？
加入稀盐酸
【思考】如何除去生石灰(CaO)中的CaCO3？
高温煅烧
四、工业制取二氧化碳
【小结】
二氧化碳实验室制法
1. 反应药品
2. 反应原理
3. 实验装置
4. 验满方法
5. 检验方法
大理石（或石灰石）和稀盐酸
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
将燃着的木条伸到集气瓶口，
木条熄灭，则说明集满。
将气体通入石灰水，石灰水
变浑浊，证明生成气体是CO2。
B
高分突破P84第1题
【课堂训练】
C
高分突破P84第2题
C
高分突破P84第3题
选项 选用的药品 制取的
气体
固体 液体
A 块状大理石 稀硫酸 二氧化碳
B 二氧化锰粉末 过氧化氢溶液 氧气
C 块状大理石 稀盐酸 二氧化碳
D 碳酸钠粉末 稀盐酸 二氧化碳
D
高分突破P84第4题
（1）仪器a的名称是　 　。
（2）检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹，　
　 ，
则气密性良好。
（3）用H2O2制取氧气，选择的发生装置为　 　（填字母），反应的化学方程式为　 　。
（4）用装置F和另一仪器（除导管外）收集并测量O2体积，另一仪器名称为　 　，在F中气体应从导管　 　（填“b”或“c”）端通入。
（2019?广东）根据如图实验装置，请回答：
长颈漏斗
从长颈漏斗中倒入水至淹没下端管口，使长颈漏斗中形成一段水柱，过一会儿，水柱不下降；
A
2H2O2 2H2O+O2↑；
量筒
F
（2019?广东）根据如图实验装置，请回答：

（5）实验室里，常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法，制备甲烷。
①选择的发生装置为　 　（填字母）。用装置E收集甲烷，利用了甲烷　 　的物理性质；用装置C而不用装置D收集甲烷，原因是　 　。
②设计实验证明CH4中含有氢元素：检验其纯度后，　
　。
B
溶于水；
甲烷的密度比空气小
检验其纯度后，点燃甲烷，在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯壁上有水雾生成，说明甲烷中含有氢元素
1、（2016广东省节选）根据下图回答有关问题。
（1）仪器E的名称为___________。





（2）选择仪器D~I完成下列实验操作：
①用KMnO4制备O2，应选仪器___________（填序号），其化学反应方程式为_________________________________；
②用大理石与稀盐酸反应制备CO2并使反应随时发生或停止，应选仪器___________，其反应方程式为______________________。

*
试管
DEFG
EI
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
高分突破P85第1、2、3题
2. （2017?广东）根据如图回答有关问题．






（1）仪器a的名称是　 　；图中可用于加热KClO3制备O2的装置为　 　（填序号），化学反应方程式为　 　。
*
漏斗
C
2KClO3 2KCl+3O2↑
（2）若用铁片与稀盐酸在A装置中制备H2，
铁片应放在　 　；用F收集H2时导入气体
的导管端为　 　（填“b”或“c”）；检验装置D
气密性的方法是：用止水夹夹紧导管口的橡胶管后，　 　 ，
则气密性良好。
（3）图中可用于固液反应制备气体的装置中，不能使反应随时发生或停止的装置是　 （填序号），原因是反应过程中若用止水夹夹紧橡胶管后，　 　 。（4）若用过氧化氢溶液制备O2，最好选用装置
　 　（填序号），把F装满水，用排水法收集O2并测定气体体积，应在　 　端（填“b”或“c”）连接上一个量筒
*
塑料片上
C
向长颈漏斗中加水，长颈漏斗内会形成一段稳定的水柱
B
装置内的压强改变，但是不会实现固体和液体的分离
B
b
*
3.(18年广东中考）根据下图回答问题
（1）仪器e的名称是 .

量筒
（2）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为
，制备并导出氧气的装置应选取的仪器是c、h、 （填序号）、收集氧气（用于做铁丝燃烧实验）应选取的仪器是 （填序号）
（3）用锌粒和稀盐酸制取H2(可随时使反应发生终止）应选取的仪器是 （填序号）
a、i
b、g、l、o
c、j、f、n
*
4.实验室制取CO2有以下步骤：①连接好装置；②向试管中小心放入几小块石灰石；③向试管中小心注入适量稀盐酸；④检查装置的气密性；⑤收集产生的气体；⑥用燃着的木条检验集气瓶是否收集满CO2，以上操作按由先至后的顺序排列正确的是(　　)
A．①②③④⑤⑥ B．①④②③⑤⑥
C．①③②④⑤⑥ D．③①②④⑤⑥

B
课后作业P36第3题
8.实验表明,不能用块状大理石与稀硫酸反应来制取二氧化碳气体,而能用大理石粉末与稀硫酸制取二氧化碳气体.由此得出的合理结论是( )
A .能发生反应的物质之间是否发生反应,与反应条件有关
B .反应物之间接触面积越大,越有利于反应的进行
C .块状大理石与大理石粉末的化学性质不同
D .块状大理石与大理石粉末的组成不同
*
B
课后作业P36第6题
10.如图为实验室常用的实验装置,回答下列问题。
(1)写出带有标号的仪器的名称:① ;② 。?
(2)用金属锌和稀硫酸制取氢气,应选用的发生装置
是装置 　(填序号,下同),收集装置是装置　 。?
(3)实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取CO2,该反应的化学方程式为 。
*
铁架台
集气瓶
B
C或E
课后作业P36第8题
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2 ↑
?此外,也可用加热碳酸氢钠(NaHCO3)固体(产物为碳酸钠、二氧化碳、水)的方法来制取CO2,该反应的化学方程式为 　,
若用此法来制取CO2,应选用的发生装置为装置 ,收集装置为装置 　。?
(4)如图所示装置可用来测量生成的CO2的体积,其中在水面上放一层植物油的目的 ,
植物油上方原有的空气对实验结果 　(填“有”或“无”)明显影响。?
*
A
D
防止CO2溶于水(或造成测量不准确)
无
*
5.如图关于气密性检查的装置及描述正确的是（　　）
B
课后作业P37第2、5题
4.如图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程，其中需要纠正的是（　）




A.气密性检查 B．添加试剂 C．制取并收集气体 D．气体验满
D
*
7.右图装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积
的测量等，不能完成实验是
A．气体从a端通入，收集氧气
B．瓶内装有澄清石灰水，气体从a端进，检验氧气中是否混有二氧化碳
C．a端接导气管，瓶内装满水，了解气体的流速
D．在b端接量筒，瓶内装满水，测量气体的体积
D
课后作业P38第7题
长颈漏斗
课后作业P38第10题
③⑨⑩
块状
稀盐酸
①③④⑧⑩
a