6.3 二氧化碳的实验室制取 课件 2025-2026学年九年级化学人教版(2024)上册

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6.3 二氧化碳的实验室制取 课件 2025-2026学年九年级化学人教版(2024)上册

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生活、生产和实验室都需要CO2
如何获取CO2?
(1)了解实验室里制取二氧化碳的原理,学习比较、分析、归纳等科学方法。
(2)探究实验室里制取二氧化碳的装置,学会依据探究目标设计并实施实验方案,体会合作与交流在科学探究中的重要作用。
(3)比较实验室里制取氧气和二氧化碳的方法,归纳实验室里制取气体的一般思路和方法。
确定实验室制取气体反应原理的条件
反应的速率大小
产生的气体
是否易于收
集、是否纯净
实验操作是否简单、安全
实验过程是否会产生污染
试剂的价格
我们已经学习过氧气的实验室制法。请回忆一下, 在实验室里制取氧气的化学反应原理是什么
【思考与讨论】确定实验室里制取气体的化学反应原理时,需要考虑哪些因素
大鹿化学
在我们所学过的反应中,有哪些反应可以产生二氧化碳呢 实验室里能选用这些反应来制备二氧化碳吗
生成二氧化碳的反应 优点 能否用于实验室制取CO2
不能,制得的气体可能不纯
不能,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
点燃
C+O2 CO2
原料易得,
操作方法简单
原料廉价易得价格便宜
气体易收集
气体易收集
石蜡+氧气 二氧化碳+水
点燃
2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑
高温
2CuO+C 2Cu+CO2↑
高温
大鹿化学
有没有其他更简便的方法适用于实验室制取CO2呢
大鹿化学
实验室里制取二氧化碳的化学反应原理
实验药品选择原则
反应速率要适中
操作安全方便
制得的气体易于收集且纯净
原料价格便宜
大鹿化学
含碳酸根离子的化合物能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸产生较纯净的二氧化碳气体。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
DLHX
原理01
DLHX
原理02
DLHX
原理03
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
反应速度快慢适中
生成微溶于水的硫酸钙覆盖在石灰石表面,阻止反应继续进行
反应速度太快,不利于收集
试剂选择原则:易于收集,操作简单,
速率适中,产物纯净
石灰石
稀盐酸
石灰石
稀硫酸
碳酸钠
稀盐酸
碳酸钠
稀硫酸
大鹿化学
反应太剧烈,不易控制,不利于气体收集,故实验室不用Na2CO3
实验室里制取二氧化碳的化学反应原理
实验验室制取二氧化碳的药品的选取
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
DLHX
原理01
大鹿化学
(微溶于水)
后来
乡愁是一层薄薄的硫酸钙
硫酸在外头
碳酸钙在里头
DLHX
原理02
故实验室不用稀硫酸代替稀盐酸
生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在碳酸钙表面阻碍了反应继续进行
CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑
实验室里制取二氧化碳的化学反应原理
实验验室制取二氧化碳的药品的选取
大鹿化学
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
DLHX
原理03
DLHX
药品
稀盐酸(氯化氢气体+水)与石灰石(或大理石,主要成分都是碳酸钙)
实验室里制取二氧化碳的化学反应原理
实验验室制取二氧化碳的药品的选取
结论: 实验室常用 和_______反应制取二氧化碳。其反应原理为
石灰石或大理石(主要成分都是 CaCO3 )
稀盐酸
实验室制取CO2的药品和反应原理
1、药品
稀盐酸和石灰石(或大理石)
2、反应原理
1.能否用浓盐酸代替稀盐酸来制取二氧化碳?
不能用浓盐酸。因为浓盐酸具有较强的挥发性,
易挥发出氯化氢气体,导致收集的二氧化碳气体不纯。
2.为什么不用稀硫酸而用稀盐酸?
稀硫酸与碳酸钙的反应 CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑
生成的硫酸钙微溶于水,它覆盖在石灰石表面,阻止了反应的继续进行。
3.能否用碳酸钠代替石灰石来制取二氧化碳?
反应速度太快,不易操作
实验室制取CO2的化学反应原理
01
知识回顾:实验室制取O2的思路
反应原理
发生装置
收集装置
检验
验满
确定制取气体的反应原理后,需进一步确定制取装置。
(1)确定气体发生装置的依据。
交流讨论:回顾实验室制氧气的原理和装置,分析确定气体的制取装置时应考虑哪些因素?
气体发生装置
反应物的状态
固体与固体反应
固体与液体反应
液体与液体反应
.........
反应条件
是否需要加热
加催化剂等
(2)确定气体收集装置的依据。
根据气体的性质选择气体收集方法,确定气体收集装置
交流讨论:回顾实验室制氧气的原理和装置,分析确定气体的制取装置时应考虑哪些因素?
二、实验室里制取二氧化碳的装置
【探究】
【问题】
如何设计实验室里制取二氧化碳的装置
实验室里制取二氧化碳的装置
【方案设计】
实验室里制取气体的装置一般包括发生装置和收集装置。
二、实验室里制取 CO2 的装置
发生装置
制取原理
液体、固体
固体
液体
常温
加热
常温,加催化剂
制取二氧化碳的发生装置可选用
BDEF
★ 反应物的状态:固体与固体、固体与液体、液体与液体等
★ 反应条件:是否需要加热、使用催化剂等
二、实验室里制取 CO2 的装置
收集装置
★ 密度与空气比较
排空气的方向
★ 是否溶于水,是否与水反应
能否使用排水集气法
气体性质
比空气大
比空气大
能溶于水,与水反应
不易溶于水
实验室收集二氧化碳气体收集装置通常可选用 ,对于收集的二氧化碳的纯度要求的实验也可采用 装置收集(最好用排饱和碳酸氢钠溶液收集)。
H
G
【归纳】
由 和 决定气体发生装置;
由 决定气体收集装置
试剂状态
反应条件
气体密度和溶解性
(3)、选择仪器,设计装置
根据上述比较,分析制取二氧化碳、氧气的发生装置和收集装置各有什么 不同,并设计实验室里制取二氧化碳的装置。
⑦ ⑧ ⑨ ⑩
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
组合1:①⑤⑥⑦
组合2:②⑤⑥⑦
组合3:④⑤⑥⑦
组合4:①⑤⑧
组合5:②⑤⑧
组合6:④⑤⑧
简便
便于添加液体药品
控制反应速率
有孔塑料板
可以控制反应的发生与停止。
比较常见的不同装置的优点
大鹿化学
【针对练习】选择装置编号填空:用高锰酸钾制氧气的发生装置 ;用过氧化氢制氧气的发生装置 ;收集氧气可用 。可做实验室中制取二氧化碳所用的发生装置是 ,收集装置是 。
A
BDEF
GH
BDEF
H
【动手设计】在实验台上摆放着供你选择的如下药品和仪器(可结合教材114页提供的仪器):
请你设计一种制备某气体的实验方案,填写实验报告中的以下几项:
制备气体名称
实验药品(填写序号)
实验仪器(填写序号)
实验原理
收集方法
①④
二氧化碳
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
向上排空气法
BEGH
ABCEH
ACDH
2.请根据下列实验装置回答问题。
(1)写出上图中部分仪器的名称:
① ; ② 。
其中②的仪器的主要用途是  。
(2)使用A装置制取气体,对反应物状态的要求是 。
(3)用C装置可以收集O2、CH4、NH3、Cl2、H2S中的 (填化学式)。
(4)实验室制取二氧化碳气体,组装好实验装置后,应进行的必要操作是 ,
若用D装置收集二氧化碳气体, 应从 (填“a”或“b”)通入气体。
(5)实验室不用碳与氧气制取二氧化碳的原因是 。
1.下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是(  )
A.因为通常情况下二氧化碳密度大于空气,故能用向上排空气法收集 
B.因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应,故气体发生装置不需要加热
C.因为二氧化碳能溶于水,故不可用排水法收集  
D.在发生装置中加入块状石灰石和硫酸
D
长颈漏斗
集气瓶
收集和贮存少量气体
固体与固体
CH4、NH3
检查装置气密性
a
制取的气体不纯。
3.下图是实验室制备气体的部分装置
(1)写出标有序号b的仪器名称_________。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气可选择的装置组合是 ,写出该反应的化学方程式 。
(3)实验室制取二氧化碳的的化学方程式为_ 。
图C与图B相比优点是
(4)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,若用D 装置收集氢气,气体应从 端进气。
(5)实验室常用氯化铵固体和熟石灰固体混合加热制取极易溶于水的氨气(NH3) ,请根据以上装置图选择,在实验室制取氨气时的发生装置和收集装置为   
(6)虽然常温常压下乙烯(C2H4)不与空气反应,但因密度很接近空气而不用排空气法收集。若用排空气法收集乙烯,将会 ;
锥形瓶
AE或AF
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
可以控制反应的随时进行与停止

AD
收集的气体不纯
(7)用B装置制取氧气时,若要得到平稳的气流,可将长颈漏斗更换成 。
分液漏斗
4.CaCl2 2H2O(二水合氯化钙)可用于
食品加工、制药等领域。工业上生产 CaCl2 2H2O
的主要流程示意图如图所示。
(1)CaCl2中含有的阴离子为 (填离子符号)。
(2)将石灰石粉碎的目的 。
(3)该流程的反应器中发生的化学方程式为 。
(4)该流程中过滤器的作用是为了除去产品中 杂质(填“可溶性”或“不可溶性”)
(5)小华认为该生产流程可能不符合绿色化学理念,他的理由是 。
观察视频思考实验室制取CO2的药品有哪些?
科学家研究发现:凡是含碳酸根离子(CO32-)的化合物都能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸 (H2SO4)等在常温下反应生成CO2气体。
生活中常见的石灰石、大理石、蛋壳、贝壳、水垢等其主要成分都是碳酸钙(CaCO3),纯碱是碳酸钠(Na2CO3),小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3)
实验室制取CO2的化学反应原理
01
实验室制取二氧化碳的化学反应原理
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↑
碳酸易分解
实验室制取气体时,确定反应原理应考虑:
1、反应条件简便;;
2、实验操作安全、简单;
4、产生的气体纯净、易收集;
3.反应速率适中,易控;
生成二氧化碳的反应 能否用于实验室里制取二氧化碳和理由
1 不能;制得的气体不纯净
2 不能;实验室中高温反应条件难以达到
3 不能;实验室中高温反应条件难以达到
4 不能;制得的气体不纯净
...... 动植物呼吸 不能;收集到的气体不纯净
【149页练习2】
实验中到底用什么来制取二氧化碳气体呢
5.实验过程无污染;
6试剂价格便宜等
下 课
Thanks!
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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