人教版九年级 化学第六单元 课题2 二氧化碳制取的研究（32张PPT）

课本P112页课后习题答案
1.碳
2.(1)做钻头 (2)做电极 (3)做冰箱除味剂 (4)冶炼金属 (5)制墨 (6)取暖
3.D
4.铅笔芯的主要成分石墨很软且为深灰色
5.碳素墨水中所含的碳元素在常温下化学性质很稳定
6.木炭具有疏松多孔的结构，可以吸附二氧化氮气体，所以红棕色会消失
7.作业，写在作业本上
课题2
二氧化碳制取的研究
CO2
?
0.03％
问题一 下面三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
碳还原氧化铜
人呼吸
一、探究制取CO2的药品及反应原理
探究信息：
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。
其原理为：CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+H2SO4 = CaSO4+H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+2H2SO4 = 2Na2SO4+H2O+CO2↑
CaCl2、NaCl易溶于水，CaSO4微溶于水。
一、探究制取CO2的药品及反应原理：
2、选择制取气体的药品的一般原则是：较易反应、反应速度适中、产生气体易于收集、操作简便等。
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？
实验
现象
碳酸钠和稀盐酸反应
碳酸钠和稀硫酸反应
石灰石和稀硫酸反应
石灰石和稀盐酸反应
大量气泡，反应速度适中
少量气泡,反应一会,就停止
大量气泡，反应很快
结论： 1、实验室制取二氧化碳的最好原料:

大量气泡，反应很快
石灰石和稀盐酸
1
2
3
4
　
5
不能，不充分燃烧产生CO杂质，在O2充足时才能生成CO2，但此时过量的氧气是杂质制得的气体可能不纯
不能，条件较难满足
不能，条件较难满足
课本P116页第4题
生成二氧化碳的反应
能否用于实验室制取CO2及理由
高温
2Fe2O3+2C 4Fe+3CO2↑
点燃
C+O2 CO2
高温
2CuO+C 2Cu+CO2↑
Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑
不能，反应速率过快，不利于气体收集
不能，条件较难满足
一、实验室制取二氧化碳的化学反应原理:
在实验室里，二氧化碳常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制得，化学方程式如下：
碳 酸
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
总的化学方程式：
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3
*碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳和水*
H2CO3=H2O+CO2
↑
↑
小资料
反应原理：
CaCO3＋H2SO4＝CaSO4＋ H2O ＋ CO2↑
大理石和稀硫酸反应一会，为什么会自动停止？
思考?
CaSO4是一种微溶于水的白色
物质，它覆盖在未反应完的碳酸钙的表面，阻止了反应的继续进行，反应便自动停止。
小资料
思考?
实验室制取二氧化碳能不能用浓盐酸代替稀盐酸？
浓盐酸具有很强的挥发性，能挥发出氯化氢气体，使收集的二氧化碳因混有氯化氢气体而不纯，所以不能。
二、探究制取CO2的发生装置
【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：
实验
发生装置
选择的依据
氯酸钾
高锰酸钾
过氧化氢(二氧化锰)
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
我们已经知道
实验
发生装置
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
知识升华
控制反应的发生和停止
控制反应的速率
便于添加药品
二、探究制取CO2的发生装置
固液混合不加热型
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。
优点：随开随用、随关随停
使用该装置的要求：块状固体和液体的反应
三、探究制取CO2的收集装置
气体的收集装置也学过下面几种：
D
E
F
向上排空气法
向下排空气法
排水法
要求气体不溶于水，不与水反应
要求气体不与空气(氧气)反应，密度与空气差别比较大
已知空气标准状况下的密度是1.29g/L，下列是某些气体的物理性质
气体性质
氧气
氢气
甲烷
二氧化碳
密度(g/L)
1.429
0.089
0.714
1.978
溶解性
不易溶于水
难溶于水
难溶于水
能溶于水
由上表信息可知，氧气可以用 收集，氢气可以用 收集，甲烷可以用 收集，二氧化碳可以用 收集（填标号）
D
E或D
E或F
E或F
D向上排空气法
F向上排空气法
E排水法
气体
反应原理
反应物
状态
反应
条件
CO2
O2

CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O
固体
固体
固、液
固、液
加热
加热
常温
常温
二、探究制取二氧化碳的装置
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 ↑
Δ
2KClO3 2KCl+3O2↑
Δ
MnO2
2H2O2 2H2O + O2 ↑
MnO2
有二氧化锰做催化剂
气体与空气密度比较
是否溶于水
氧气
二氧化碳
通过以上探究：
1．你认为制取气体发生装置主要考虑
2．气体收集装置取决于该气体的性质
相同条件下密度比空气略大
相同条件下密度比空气大
不易溶于水
能溶于水
反应条件(常温或加热)
反应物的状态
固体+固体反应
固体+液体反应
是否溶于水(能否用排水法)
密度
比空气大(向上排空气法)
比空气小(向下排空气法)
针筒 锥形瓶 平底烧瓶 烧杯 试管 集气瓶
A B C D E F
长颈漏斗 导管 分液漏斗 酒精灯
G H I J K L
选择以下仪器设计制取二氧化碳的装置：
双孔
[你会组装吗]
动手实践：
可组装的一些发生装置：
A
B
D
E
F
C
一、探究制取CO2的药品及反应原理：
问题三 如何检验一种气体是二氧化碳？
将产生的气体通入澄清石灰水检验，若石灰水变浑浊，则该气体是CO2
问题四 用集气瓶收集二氧化碳时，如何证明集气瓶中已经充满了二氧化碳？
将燃着的木条放到集气瓶口，若木条熄灭，则已集满。
验满
*
澄清石灰水
变浑浊
检查装置气密性
添加大理石
添加稀盐酸
收集气体
检验方法
验满方法
导管只需突出胶塞少许，不能伸到液面下，否则CO2会把酸液压出
导管口应插到集气瓶底
长颈漏斗下端应插到液面以下，避免CO2从长颈漏斗口逸出
你发现了吗？
长颈漏斗没有
插入液面下
出气导管太长，
插入了液面下
没有用向上排
空气法收集
下图为实验室制取二氧化碳的装置图，有哪些错误？为什么？请改正？
本课题小结：
1、反应的药品
2、反应的原理
3、装置图
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。
将气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明生成的气体是CO2。
二氧化碳实验室制法
实验室制取气体的一般思路：
选择药品
产生气体 收集方便
选择装置
1.反应物的状态
2.反应条件
收集方法
1.气体密度 2.溶解性 3.是否有毒性及与空气成份是否反应
验满方法
化学性质
气体放置
密度
气体检验
气体特性
二氧化碳的工业制法：
煅烧石灰石法：CaCO3 = CaO + CO2↑
高温
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。
【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
右图为某兴趣小组设计的“微型”实验装置，用来制取少量二氧化碳并检验。A处装的液体药品___________，B处放的固体药品是_____________；“微型塑料滴管”相当于气体发生装置中的——————————
（填一种常见仪器的名称）。
H
G
（玻璃
W
管）
微型
塑料
滴管
Fe
2
O
3
微 型
酒精灯
A
B
（玻璃W管）
学以致用；拓展提高
稀盐酸
碳酸钙
长颈漏斗
微型塑料滴管
澄清石灰水
[拓展思维]
硫化氢(H2S)是一种密度比空气大且溶于水的气体，实验室常用块状固体硫化亚铁(FeS)与稀硫酸反应制取硫化氢，实验室制取硫化氢的发生装置是 ，收集装置 。
A
C
D
E
B
B
D