资源简介

(共39张PPT)
人版九年级上册
课题2 二氧化碳制取的研究
教学目标
☆探究实验室制取二氧化碳的反应原理（重点、难点）
☆探究实验室制取二氧化碳的发生装置、收集装置（重点）
☆掌握实验室中制取气体的一般思路和方法（重点、难点）
新知导入
CO2
新知讲解
制取气体的研究内容：
药品及反应原理
实验装置
检验
收集
验满
一、探究制取CO2的药品及反应原理
一、探究制取CO2的药品及反应原理：
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。
木炭在氧气中燃烧
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：
问题二 如何检验一种气体是二氧化碳？
用澄清石灰水检验，若石灰水变浑浊，则该气体是CO2
2、选择制取气体的药品的一般原则是：容易反应、速度适中、产生气体易于收集、操作简便等。
问题三 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
大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸
实验室制取二氧化碳的原理
CaCO3 + HCl
碳酸不稳定易分解：
H2CO3 = CO2↑ + H2O
总反应式：
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
2
H
CO3
Cl
Ca
+
CaCl2
H2CO3
小资料
反应原理：
CaCO3＋2H2SO4＝CaSO4（微溶与水）＋ 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（HCl）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 （视频）
【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
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
加热型
固液常温（不加热）型
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
不加热型
固液混合
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
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
排水集气法
向下排空气法
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
气体的收集装置共有三种：
D
E
F
向上排空气法
排水集气法
向下排空气法
二氧化密度比空气大且能溶于水，所以收集二氧化碳只能用向上排空气法
三、探究二氧化碳的收集装置
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]
可组装的一些发生装置：
A
B
D
E
F
C
小结
2、发生装置
3、收集装置
1、实验室制取CO2的药品、化学方程式。
反应物是固体和液体
不要加热(常温)
二氧化碳可溶于水，密度比空气大。
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
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
集满后正放在桌面上
高温煅烧石灰石：
CaCO3 CaO + CO2 ↑
高温
碳酸钙 氧化钙（生石灰） 二氧化碳
二、二氧化碳的工业制法
课堂练习
1、凡是给固体加热产生气体，发生装置可采用（ ）装置。
2、凡是固体与液体在常温下反应制气体，发生装置可采用（ ）装置。
A
B
A
B
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？
[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
[拓展思维]
利用家庭中一些常见的物品来设计一套制取二氧化碳的装置，比一比，看哪位同学设计的更合理、更有创意。
【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
微型塑料滴管
A
B
澄清石灰水
（玻璃W管）
学以致用；拓展提高
稀盐酸
碳酸钙
长颈漏斗
2、下图是实验室制备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。
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
a b c d e f g h i j
2H2O2 2 H2O + O2 ↑
二氧化锰
[拓展迁移]3．归纳与演绎是重要的科学方法，也是常用的化学学习方法。⑴我们已经学过实验室制取O2、H2、CO2三种气体的反应原理、制取与收集方法。请你归纳出实验室制取气体反应的共同点 （填序号）。①需要加热 ②使用催化剂 ③没有气体参加反应 ④原料为纯净物 ⑤只生成一种气体
⑵化学上可以通过多种反应得到NH3(极易溶于水，密度比空气小)，例如：
①2NH4Cl（固）+Ca(OH)2（固） CaCl2+2NH3↑+2H2O
②NH4HCO3（固） NH3↑+CO2↑+H2O
③CaO（固）+NH3·H2O（浓）＝NH3↑+Ca(OH)2
我将选择反应 （只写一个，填序号）作为实验室制取NH3的反应原理，发生装置选下列仪器中的 （填序号）来装配NH3发生装置，我采用的收集方法是 。我选择的发生装置还可用来制取 ，其反应的化学方程式是 。
①
abfg
向下排空气法
氧气
KMnO4
K2MnO4
O2
+
+
MnO2
KClO3
KCl
+
O2
2
二氧化锰
2
2
3
③
hi或ch或abg
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
CO2
向下排空气法
O2
1．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。
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
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√。
氧气
二氧化碳
氨气
√
√
√
√
√
√
√
√
课堂总结
三、实验室制取气体的一般思路
1、确定反应原理，选择药品
基本原则：便于操作、反应速度适中、药品实惠
2、选择装置
（1）反应物状态：固体和固体、固体和液体、液体和液体
（2）反应条件：是否需要加热、催化剂等
3、收集方法
（1）密度比空气大——瓶口向上排空气法
（2）密度比空气小——瓶口向下排空气法
（3）不溶于水、不与水反应——排水法
4、气体的检验和验满：根据气体的特性
例如：O2 CO2
板书设计
一、二氧化碳的实验室制法
1、药品：反应原理（化学方程式）：
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
2、实验装置
（1）发生装置：固—液常温型（反应物是固体和液体不要加热(常温)
（2）收集装置：瓶口向上排空气法（二氧化碳可溶于水，密度比空气大）
3、检验：通入澄清石灰水(若石灰水变浑浊则证明是二氧化碳）
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓白 + H2O
4、验满：用燃着的木条放到集气瓶口，熄灭则证明收满。
二、二氧化碳的工业制法
高温煅烧石灰石： CaCO3 === CaO + CO2 ↑
三、实验室制取气体的一般思路
1、选择药品
2、选择装置（1）反应物状态（固体和固体、固体和液体、液体和液体）
（2）反应条件（是否需要加热、高温、催化剂等）
3、收集方法
（1）密度比空气大——瓶口向上排空气法
（2）密度比空气小——瓶口向下排空气法
（3）不溶于水、不与水反应——排水法
4、气体的检验和验满：根据气体的特性
高温
四、实验室制取二氧化碳注意事项：
1、碳酸钠和稀盐酸反应速度过快，不便收集二氧化碳气体
2、大理石和稀硫酸反应，生成的CaSO4是一种微溶于水的白色物质，会覆盖在碳酸钙的表面，阻止反应继续进行。
3、实验室制取二氧化碳不能用浓盐酸，因为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。
4、选择制取气体药品的一般原则是：容易反应、速度适中、产生气体易于收集、操作简便等。
作业布置
课本
P116
练习与应用
1.2.3.4.5.6
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘：
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin

展开更多......

收起↑