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第六单元
碳和碳的氧化物
课题二
二氧化碳制取的研究（课件）
2020年秋人教版九年级上册化学
1．（2020?牡丹江一模）下列关于物质性质和用途以及其对应关系正确的是（　　）
选项
物质
性质
用途
A
金刚石
无色透明
做玻璃刀刀头
B
石墨
颜色很黑
古代书籍保留至今字迹仍然清晰
C
木炭
具有氧化性
用于冶铁炼钢
D
活性炭
有吸附性
用于净水
D
知识回顾
2．（2020?哈尔滨模拟）关于碳的化学性质不正确的是（　　）A．温度越高，碳的活动性越强
B．碳具有还原性，高温时碳能使氧化铁还原成铁
C．碳在氧气中充分燃烧是放热反应，而不充分燃烧时是吸热反应D．碳在常温下能长时间保存不变质
3．（2020?滨城区二模）芯片是电脑“智能”的核心部件，它是用高纯度硅制成的。下面是生产单质硅过程中的一个重要反应：SiO2+2C
Si+2X↑，同学们经过分析得到以下信息：①X的化学式为CO2；②X和SiO2都是氧化物；③该反应中最小微粒是Si、O和C；④该反应利用了C的氧化性。以上信息正确的是（　　）A．①②③
B．②③
C．②④
D．②③④
C
B
知识回顾
4.碳在地壳中的含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广。
根据所学知识回答：（1）图①为碳原子的结构示意图，碳原子最外层电子数为　
　，常温下碳的化学性质　
　
（填“活泼”或“不活泼”）。（2）图②、③、④对应三种碳单质：图②单质的名称是　
　，说出图③单质的一种用途　
　，图④单质的化学式是　
。（3）C为+4价，Cl为﹣1价，由C和Cl组成的化合物的化学式为　
。（4）图②、③物理性质差异较大的原因是　
。
4
不活泼
金刚石
作电极等
C60
CCl4
碳原子的排列方式不同
【回顾】我们已经学过氧气的实验室制法，你还记得在实验室制取氧气的方法有哪些吗？
方法一：
加热高锰酸钾制氧气
分解过氧化氢制氧气
分解氯酸钾制氧气
方法二：
方法三：
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2
2H2O+O2↑
2KClO3
2KCl+3O2↑
除氧气外，二氧化碳也是一种与生产、生活有密切关系的气体。那么如何在实验室制取二氧化碳呢？
趣味导学
【写一写】联系所学知识，列举你知道的所有能生成二氧化碳的反应：
①生物体的呼吸作用可产生二氧化碳；
③蜡烛燃烧可生成二氧化碳：
②碳在氧气中燃烧生成二氧化碳：
④木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳：
石蜡+氧气
二氧化碳+水
点燃
C+O2
CO2
点燃
2CuO+C
2Cu+CO2
高温
这些方法适用于实验室制取CO2吗？
不适用
不适用
不适用
所得气体不纯
不适用
条件要求高
在实验室里，二氧化碳常用稀盐酸与大理石（或石灰石，主要成分都是碳酸钙）反应来制取二氧化碳。
1.药品：
稀盐酸与大理石（或石灰石）
2.反应原理：
CaCO3
+
2HCl
==
CaCl2
+
H2CO3
==
H2O
+
CO2↑
碳酸不稳定，易分解
H2CO3
H2O
+
CO2↑
①不能用碳酸钠代替大理石，因为反应速率太快，不便于收集气体；②不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在
碳酸钙表面，阻碍反应进行，使反应不能持续进行；
③不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸有挥发性，制得的CO2不纯，
混有HCl。
实验室制取二氧化碳选择药品时应注意：
一、实验室制取二氧化碳的原理
新知学习
【练一练】下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳（
）
C
A.C+O2
CO2↑
B.C+2CuO
2Cu+CO2
↑
C.CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2
↑
D.CaCO3
CaO+CO2
↑
高温
点燃
高温
一、实验室制取二氧化碳的原理
【练一练】下列应用于实验室里制CO2的试剂，最合适的是（　　）A．稀盐酸与碳酸钠
B．稀硫酸与碳酸钠
C．稀盐酸与碳酸钙
D．稀硫酸与碳酸钙
C
探究
实验室制取二氧化碳的装置
1.实验室制取气体的装置的确定
实验室制取气体的装置
发生装置
收集装置
二、实验室制取二氧化碳的装置和步骤
是否需要加热、加催化剂等
气体发生装置
反应物的状态
反应条件
固体与固体反应
固体与液体反应
液体与液体反应
……
（1）气体发生装置需要考虑的因素：
常见的气体发生装置：
固固加热型
固液常温型
二、实验室制取二氧化碳的装置和步骤
气体收集装置
排空气法
排水法
密度比空气大—向上排空气法
密度比空气小—向下排空气法
不易溶于水、不与水反应
（2）气体收集装置需要考虑的因素：
二、实验室制取二氧化碳的装置和步骤
2.二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较
制取原理
反应物状态
反应条件
氧气
二氧化碳
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2
2H2O+O2↑
2KClO3
2KCl+3O2↑
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
H2O2液体+MnO2固体
KMnO4固体
KClO3固体+MnO2固体
CaCO3固体+稀盐酸（液体）
常温
需加热
常温
需加热
二、实验室制取二氧化碳的装置和步骤
气体的密度与空气的比较
是否溶于水，是否与水反应
应选择的收集方法
氧气
二氧化碳
大于空气
不易溶于水
向上排空气法或排水集气法
大于空气
能溶于水，且能与水反应
向上排空气法
3.通过与实验室制取氧气的装置比较，从下列实验仪器中选取适合仪器组成实验室制取二氧化碳的装置（也可另选仪器）：
二、实验室制取二氧化碳的装置和步骤
发生装置
收集装置
√
√
√
√
或
或
√
√
√
√
二、实验室制取二氧化碳的装置和步骤
讨论：
讨论各组装置在制取气体时的优缺点各是什么，并选择一套最佳的方案。
优点：装置简单
优点：方便添加液体
缺点：不能控制反应的进行
缺点：不方便添加液体，不能控制反应的进行
二、实验室制取二氧化碳的装置和步骤
实验室制取二氧化碳的一种装置
长颈漏斗下端应插到液面以下
导管只需突出胶塞少许
导管口应插到集气瓶底
？
防止气体从长颈漏斗排出
【注意】
？
排尽集气瓶内的空气，以收集到更纯的二氧化碳。
二、实验室制取二氧化碳的装置和步骤
讨论：
1.如何检验生成的气体是二氧化碳？
将气体通入到澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则气体为CO2。
检验方法：
2.怎样检验二氧化碳气体已满？
将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已满。
验满方法：
二、实验室制取二氧化碳的装置和步骤
实验室制取二氧化碳
二、实验室制取二氧化碳的装置和步骤
讨论：
实验室制取二氧化碳的操作步骤是怎样的？
②查—气密性
③装—药品
④收—收集CO2
⑤验—是否集满
⑥放—存放
①按要求连接好仪器
密度比空气大的气体要正放，
密度空气小的气体要倒放。
如何检验？
二、实验室制取二氧化碳的装置和步骤
检验装置气密性的方法：
向长颈漏斗中加水，使长颈漏斗的下端浸入液面以下，用止水夹夹住导气管，继续向长颈漏斗加水，发现长颈漏斗中的液面不下降，说明装置的气密性良好。
【练一练】实验室制取二氧化碳的实验操作正确的是（　　）A．搭好装置后，检查装置气密性
B．先加入大理石，再加入稀硫酸
C．用向下排空气法收集二氧化碳
D．用带火星的木条放在瓶口验满
A
二、实验室制取二氧化碳的装置和步骤
【练一练】实验室制备并收集CO2，通常有以下操作步骤：①检查装置气密性；②连接装置；③加入大理石；④加入稀盐酸；⑤收集；⑥验满。其中排列顺序正确的是(　　)
A．①②③④⑤⑥
B．②①④③⑤⑥
C．②①③④⑤⑥
D．②③④①⑤⑥
C
【练一练】检验二氧化碳气体是否收集满的正确方法是（　　）A．加入石灰水充分振荡
B．把燃着的木条放在瓶口
C．把燃着的木条放在瓶内
D．加入紫色石蕊试液充分振荡
B
二、实验室制取二氧化碳的装置和步骤
【练一练】常用仪器的使用、常见气体的制取是初中化学实验的基础内容。请根据如图所示的实验装置回答问题。
(1)写出图中部分仪器的名称：①_________；②__________。
长颈漏斗
集气瓶
(2)使用A装置制取气体，对反应物状态的要求是__________。
(3)用C装置可以收集什么气体？_____(填化学式)。
(4)实验室制取二氧化碳，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，
应从________(填“a”或“b”)端通入气体。
固体
H2
检查装置的气密性
a
二、实验室制取二氧化碳的装置和步骤
通过对实验室制取氧气和二氧化碳的研究，我们能得到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，即在实验室条件下选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体；
2.确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体发生装置和收集装置；
3.确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
三、实验室制取气体的一般思路和方法
三、实验室制取气体的一般思路和方法
【练一练】（2020?岳麓区校级二模）如图是实验室制取气体常用的实验装置图，请回答下列问题：
（2）用装置B制取二氧化碳时长颈漏斗插入液面以下的目的是　
　
。（3）加热无水醋酸钠和碱石灰能得到甲烷，已知甲烷的密度小于空气，难溶于水，则实验室制取甲烷的发生装置和收集装置可选（填标号）　
　。
（1）写出装置图A中标号a的仪器名称：　
　。
试管
防止二氧化碳气体逸出
AC或AE
工业制CO2的方法：
高温锻烧石灰石
CaCO3
====
CaO
+
CO2
高温
知识拓展
1.反应原理
2.装置图
3.收集方法
4.检验方法
一、二氧化碳实验室制法
向上排空气法
将气体通入澄清石灰水或向集气瓶倒入少量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
5.验满方法
将一根燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
二、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，即在实验室条件下选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体；
2.确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体发生装置和收集装置；
3.确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
课堂小结
1．（2019秋?大安市期末）实验室制取二氧化碳气体应该用（　　）A．煅烧石灰石
B．碳在空气中充分燃烧
C．石灰石和稀盐酸反应
D．石灰石和稀硫酸反应
2．（2020?青羊区模拟）下列关于CO2实验室制法的说法中，不正确的是（　　）
A．制CO2的药品
B．发生装置
C．收集装置
D．验满
C
D
随堂练习
3．（2020?淮滨县校级模拟）实验室制取二氧化碳的步骤一般有：①检查装置气密性；②按要求装配仪器；③向长颈漏斗中注入酸液；④收集气体；⑤向容器中放入大理石石块等。正确的操作顺序是（　　）A．①②③④⑤
B．②①④③⑤
C．①②⑤③④
D．②①⑤③④
4.常用于检验二氧化碳气体的物质是（　　）A．水
B．澄清石灰水
C．食盐水
D．糖水
D
B
5．（2020?开福区校级二模）实验室制取气体的常用仪器如图，请回答下列问题：
（1）写出序号⑤仪器的名称：　
　；（2）实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，你选择的仪器是　
　；（填序号）（3）实验室用向上排空气法收集氧气，其验满的方法是　
。
水槽
①②⑦⑧
将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已满
谢谢聆听

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