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课题3 二氧化碳的实验室制取
人教版九年级上册 第六单元
知识目标
新课导入
课程讲授
习题练习
新课导入
植物的生长离不开阳光、水和氧气，也离不开二氧化碳。我们已经在实验室学会制取氧气，那如何在实验室制取二氧化碳呢？
制取氧气装置
课程讲授
知识目标
初步认识
1.了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。
2.探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。
3.了解实验室中制取气体的一般思路和方法。
课程讲授
初步认识
能生成二氧化碳的反应
②石灰石高温分解：CaCO3 CaO+CO2↑
①木炭在氧气中燃烧：C+O2 CO2
③木炭还原氧化铜：C+2CuO 2Cu+CO2↑
取材不便，条件限制，操作较复杂，产生的二氧化碳不便收集等，所以这些反应均不能用于实验室制取二氧化碳。
反应前后都有气体，生成的气体不易收集
反应条件苛刻
反应物不易得
实验室里制取二氧化碳的化学反应原理
课程讲授
初步认识
大理石、石灰石
稀盐酸与大理石或石灰石反应
反应原理：
CaCO3+2HCl === CaCl2+H2CO3
H2CO3 === H2O+CO2↑
总反应为：
CaCO3+2HCl === CaCl2+H2O+CO2↑
不稳定易挥发
实验室里制取二氧化碳的装置
课程讲授
初步认识
1.发生装置的选择
①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。
②固固加热型适用于：反应物皆为固态，反应需加热，制取气体。
课程讲授
初步认识
2.收集装置的选择
①排水法：不易溶于水或难溶于水的气体，且不与水反应。
②向上排空气法：密度比空气大的气体。
③向下排空气法：密度比空气小的气体。
①
②
③
实验室里制取二氧化碳的装置
课程讲授
初步认识
项目 制取原理 反应物的状态 反应条件 气体密度与空气密度比较(大或小) 是否溶于水,是否与水反应
CO2 稀盐酸和大理石(或石灰石)反应 固、液 常温 比空气的大 溶于水,与水反应
O2 高锰酸钾分解 固 加热 比空气的大 不易溶于水,不与水反应
过氧化氢分解 固、液 常温
比较CO2与O2
实验室里制取二氧化碳的装置
课程讲授
初步认识
总结：
在实验室制取二氧化碳可选择类似于分解过氧化氢制氧气的发生装置。采用向上排空气法收集。
液封，防止气体溢出
实验室里制取二氧化碳的装置
请根据二氧化碳的性质讨论：
（1）怎样检验生成的气体是二氧化碳？
课程讲授
实验室里制取二氧化碳
思考与讨论
将气体通入到澄清石灰水中，
若石灰水变浑浊，则气体为CO2。
新课推进
请根据二氧化碳的性质讨论：
（2）用集气瓶收集二氧化碳时，怎样证明瓶中已充满了二氧化碳？
课程讲授
实验室里制取二氧化碳
思考与讨论
将燃着的木条放在集气瓶口，
若木条熄灭，则CO2已满。
新课推进
课程讲授
实验室制取二氧化碳
实验步骤：
①连接仪器，检查装置气密性；
②装入试剂；
③收集气体；
④检验；
⑤验满。
新课推进
课程讲授
编号 实验内容 实验现象 实验分析
1 Na2CO3粉末和稀盐酸
2 Na2CO3粉末和稀硫酸
3 CaCO3粉末和稀盐酸
有大量气泡产生，反应剧烈
有大量气泡产生，反应剧烈
反应速率太快，不易收集
反应速率太快，不易收集
有大量气泡产生，反应剧烈
反应速率太快，不易收集
实验室制取气体的一般思路和方法
方法导引
1.确定制取气体的化学反应原理
课程讲授
编号 实验内容 实验现象 实验分析
4 石灰石和稀盐酸
5 CaCO3粉末和稀硫酸
6 石灰石和稀硫酸
产生气泡速率比较适
适合实验室制取二氧化碳气体
有大量气泡产生，反应剧烈
反应速率太快，不易收集
开始反应有气泡，一会儿就无气泡产生
反应一会儿就停止
因为稀硫酸与大理石(或石灰石)反应生成微溶于水的硫酸钙会附着在其表面,阻止反应的继续进行。
实验室制取气体的一般思路和方法
方法导引
1.确定制取气体的化学反应原理
课程讲授
方法导引
实验室制取气体的一般思路和方法
1.确定制取气体的化学反应原理
2.设计制取气体的实验装置
发生装置
收集装置
反应物的状态：固固、固液、液液……
反应条件：是否需要加热、加催化剂……
排空气法：与空气比较密度来确定瓶口朝向
排水法：不易溶于水、不与水反应
3.根据气体的性质（如可燃性和助燃性等）检验和验满所制气体
课程讲授
小结
1. 实验室里可用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应来制取二氧化碳；
2. 实验室里制取二氧化碳的装置，检验二氧化碳和证明是否集满的方法；
3. 实验室里制取气体的一般思路和方法。
学完本课题你应该知道
习题练习
1. 实验室里采用下图所示的装置制取二氧化碳时，一般有5个步骤：①检查装置的气密性；②按要求组装好仪器；③向长颈漏斗中注入稀盐酸；④收集气体；⑤向锥形瓶中放入几小块石灰石。正确的操作顺序是 （填序号） 。
②①⑤③④
习题练习
2. 确定某种气体的实验室制法时不需考虑的是（ ）
A.反应所需的试剂和条件
B.实验装置
C.气体的验证
D.气体的用途
D
习题练习
3. 下图是某同学制取二氧化碳的装置图，请说出其中的错误：
1. ；
2. ；
3. 。
长颈漏斗下端没有插入液面以下
锥形瓶中的导管插入到了液面以下
应该用向上排空气法收集气体
习题练习
4. 草木灰是常见的农家肥，其主要成分是一种含钾的化合物（相对分子质量为138）。把稀盐酸加入草木灰中，会生成无色气体，这种气体能使澄清石灰水变浑浊。请根据上述现象判断草木灰的主要成分，并写出有关反应的化学方程式。
解：由题意可知草木灰与稀盐酸反应生成了CO2,说明草木灰的主要成分里含有C、O元素，又因为它还含有K元素，且相对分子质量为138，所以草木灰的主要成分是K2CO3。该反应的化学方程式为：
2HCl + K2CO3 === 2KCl + H2O + CO2↑
习题练习
5. 足量稀盐酸与250g碳酸钙反应，生成二氧化碳的质量是多少？
解：设生成二氧化碳的质量为x。
2HCl + CaCO3 === CaCl2 + H2O + CO2↑
100
44
250g
x
=
x = 110g
答：生成二氧化碳的质量为110g。

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