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(共28张PPT)
2024年秋季
化学 人教版（2024）
九年级上册
二氧化碳的实验室制取
人教版（2024）
第1课时
第六单元 课题3
1.了解实验室里制取二氧化碳的化学反应原理；
2.探究实验室里制取二氧化碳的装置，掌握二氧化碳的鉴别方法。
学习目标
课堂导入
有一种物质，农民说它是“植物的粮食”；
消防官兵赞美它是“灭火先锋”；
环境学家却指责它是造成全球变暖的“罪魁祸首”
联系所学知识和日常生活，列举你所知道的能生成二氧化碳的反应。
【思考1】所用反应物的主要成分有什么特点？
【思考2】这些方法是否适合实验室制取二氧化碳？
制取二氧化碳的药品的选取及原理
可供选择的原料：
块状石灰石或大理石(主要成分为CaCO3)、碳酸钠粉末(Na2CO3)、稀盐酸或浓盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)
药品 实验现象
1
2
…
编号 药品 实验现象 实验分析
1 Na2CO3粉末和稀盐酸 剧烈反应，迅速产生大量气泡
2 块状大理石与浓盐酸 反应剧烈，迅速产生大量气泡，并伴有白雾
碳酸钠粉末与稀盐酸反应速率过快，不便于收集产生的气体
浓盐酸有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体
编号 药品 实验现象 实验分析
3 块状大理石和稀盐酸 产生气泡，速率适中
4 块状大理石和稀硫酸 开始时有气泡产生，后来速率减慢并逐渐停止
反应速率适中，便于气体收集，原料廉价易得
反应产生微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石表面，阻止反应进行
新知探究
知识点 实验室制取二氧化碳的化学反应原理
实验室制取二氧化碳的反应原理：
1.药品：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸
2.反应原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2CO3
H2CO3 H2O+CO2↑
总反应为：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
思考：
（1）实验室制取氧气的装置是什么？选择依据是什么？
（2）怎样收集氧气？为什么这样收集？
（3）实验室制取二氧化碳应选择什么装置？
1.发生装置的选择
依据反应物的状态和反应条件
②固固加热型
①固液常温型
制取二氧化碳的装置
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。
适用于反应物为固态，反应在加热条件下制取气体。
依据气体的溶解性、气体的密度
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集不易溶或难溶于水且不与水反应的气体
收集密度比空气大的气体
收集密度比空气小的气体
2.收集装置的选择
制取二氧化碳的装置
过氧化氢制氧气(O2)和制备二氧化碳(CO2)的比较：
O2 CO2
反应物状态 固体和液体 固体和液体
反应条件 不加热 不加热
气体的密度 大于空气 大于空气
水溶性 不易溶于水 能溶于水
根据以上信息思考实验室制取CO2应选择怎样的装置？
下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择：
长颈漏斗 锥形瓶
双孔橡胶塞 导管
1.发生装置:
2.收集装置：
集气瓶 玻璃片 导管
固液常温型
3.实验装置:
连接仪器，检查装置气密性
装入大理石（或石灰石），塞紧双孔橡胶塞
由长颈漏斗加入稀盐酸，使液面浸没长颈漏斗末端
收集气体
检验气体是否集满
谐音简记为“茶庄莫收盐”
制取二氧化碳的实验步骤
二氧化碳的实验室制取
交流与讨论
（1）长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下？
液封，防止气体从长颈漏斗排出。
（2）怎样检验所得气体是二氧化碳？
（3）怎样检验二氧化碳气体已收集满？
将气体通入到澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则所得气体为CO2。
将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已收集满。
用品或 放置方法 方法或注意事项
检验
验满
存放
二氧化碳的检验、验满与存放
将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则该气体为CO2
澄清
石灰水
燃着
的木条
将燃着的木条放在收集CO2的集气瓶口,若燃着的木条熄灭,证明已收集满
正放在
桌面上
收集满CO2的集气瓶要用玻璃片盖住(磨砂面向下)
典例1 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
A B C D
D
B
A.①②③④⑤⑥ B.①④②③⑤⑥
C.①③②④⑤⑥ D.③①②④⑤⑥
典例2 实验室制取CO2有以下步骤：①连接好装置；②向试管中加入几小块石灰石；③向试管中加入适量稀盐酸；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中是否充满CO2。以上操作按由先至后的顺序排列，正确的是 （ ）
二氧化碳制取的研究
实验药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸
反应原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
操作步骤：“茶庄莫收盐”
发生装置：固液常温型
检验与验满
课堂小结
装置
确定
收集装置：向上排空气法
随堂练习
1.下列有关实验室制取二氧化碳的描述错误的是 (　　)
A.二氧化碳的密度比空气的大，故能用向上排空气法收集
B.实验室中可用燃烧木炭的方法制取二氧化碳
C.在发生装置中应加入块状石灰石和稀盐酸
D.因为碳酸钙和稀盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热
B
(1)实验室用稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳应选用的装置是_______（填序号）；其中，发生装置中产生二氧化碳的化学方程式为 。
2.如图是实验室的部分实验装置，回答有关问题：
BC
A
B
C
D
E
CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑
(2)检验二氧化碳是否集满的方法：
。
2.如图是实验室的部分实验装置，回答有关问题：
A
B
C
D
E
将燃着的木条放在集气瓶口，观察木条是否熄灭
3.为测定某石灰石中碳酸钙的含量，现称取12.5g石灰石样品与足量的稀盐酸反应（杂质不溶于水，也不参与反应），得到二氧化碳气体4.4g（假设生成的气体全部逸出）。计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
方法点拨：先根据化学方程式，利用二氧化碳的质量求出参加反应的碳酸钙的质量，进而计算出石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
解：设该石灰石样品中CaCO3的质量为x。
CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
x 4.4g
100
44
x
4.4g
=
10g
12.5g
x＝10g
该石灰石样品中CaCO3的质量分数为 ×100%=80%
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。
谢谢！同学们再见！

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