九年级化学上册第六单元碳和碳的化合物课题2二氧化碳制取的研究素材(新版)新人教版.doc

拼十年寒窗挑灯苦读不畏难；携双亲期盼背水勇战定夺魁。如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。第六单元 碳和碳的氧化物课题2二氧化碳制取的研究 素材一 新课导入 情景导入 视频资料 展示二氧化碳在生产和生活中的用途。我们怎样才能得到一瓶二氧化碳呢？这就是我们这节课要研究的内容。复习导入 引言 我们在第二单元制取过O2，今天再来探究在实验室中制备CO2的方法，首先看以下几则信息：投影 资料：1含碳酸根离子的化合物例：碳酸钠Na2CO3、大理石或石灰石(主要成分是CaCO3)能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)反应生成二氧化碳。2把燃着的木条放入二氧化碳中，木条_，把燃着的木条伸入氮气中，木条_。3向石灰水中吹气，现象：_，说明CO2能让石灰水变浑浊。4标准状况下，CO2的密度为1.977 gL1，空气的密度为1.293 gL1。5CO2易溶于水，且与水反应。师小结：实验室是如何来制取二氧化碳的呢？本节课我们就一起来研究二氧化碳的制取。情景导入 师 打开雪碧、可乐、啤酒等饮料的封口，我们会发现大量的气泡，这些气泡是什么气体的气泡？生 二氧化碳的气泡。师 怎样验证呢？生 将气体通入澄清石灰水中。师 好，让我们来试一试(教师用可乐饮料做演示实验)，我们看到澄清石灰水变浑浊这一现象，可以推出可乐饮料中逸出的气体的确是二氧化碳。在实验室里，二氧化碳气体究竟是怎样制取的呢？ 本节课我们将一起来研究。故事导入故事：在意大利，传说有个山洞，人们把它叫作“死狗洞”，狗进入这个山洞就会死去，人进去了却安然无恙，人们都说洞里有个妖怪叫“屠狗妖” 。有一天，科学家波曼尔来到这山洞，他想解开“死狗”之谜。波曼尔拿着火把走近山洞，只见洞顶有许多倒挂的钟乳石，地上长有许多石笋，还很潮湿，波曼尔把火把接近地面，这时火焰渐渐变小，最后熄灭，波曼尔忍不住大笑起来说：“这屠狗妖不就是CO2吗？他不仅会杀狗，它还会杀人呢！”今天我们来研究实验室是如何获取二氧化碳的。 素材二 教学建言 建言 探究实验室制取二氧化碳装置的处理策略1学生通过阅读教材P114并填写表格，对比比较实验室制取氧气、二氧化碳的反应物的状态、反应条件以及气体的密度和溶解性等性质。2分析下列装置，你认为可用于制取二氧化碳的发生装置有哪些？并说说你所选择的制取二氧化碳装置的优点。3分析下列装置，你认为可用来收集二氧化碳的有哪些？若选用装置收集二氧化碳，二氧化碳应从哪个口进入？4请你通过观察教材P115二氧化碳的制取装置，请选择下列仪器序号组装一套二氧化碳的制取装置。 素材三 视频资源 视频1 实验室制取二氧化碳视频2 二氧化碳的制取和性质详见光盘内容。 素材四 板书设计 设计1一、实验室制取CO2的反应原理CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O二、实验室制取CO2的装置三、制取CO2的步骤1检查装置的气密性2加入药品3制取、收集气体四、验证CO2气体的方法1检验方法：将导管通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，证明生成的气体是CO22验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明CO2已收集满五、实验室制取气体的思路1选择反应原理2选择合适的实验装置3确定验证气体的方法设计21二氧化碳的制取2实验室制取气体的思路3操作及注意事项连查加收验 素材五课后“练习与应用”变式题 11题变式 某同学利用右图所示装置制取并收集二氧化碳。(1)写出仪器A和B的名称：A_，B_。(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式：_。(3)当气体发生装置连接好后，接着应进行的实验步骤是_。(4)检验CO2是否收集满的操作和现象：将燃着的木条放在_，若火焰熄灭，说明已经收集满。答案 (1)长颈漏斗集气瓶(2)CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2(3)检查装置的气密性(4)集气瓶口22题变式 在实验室中利用右图装置，可以进行的实验是()用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气用KMnO4固体制取氧气用KClO3与MnO2的混合物制取氧气用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体ABC D答案 A33题变式 写出图中物质转化的化学方程式：(1)_(2)_(3)_(4)_答案 (1)CO2CO2(氧气充足)或者C2CuO2CuCO2(2)CO22CO(氧气不足)或者CCO22CO(3)CO2C2CO(4)C2CuO2CuCO246题变式 12.5 g石灰石(碳酸钙的质量分数为80%，杂质不与酸反应)中，加入足量的稀盐酸充分反应，可制得二氧化碳多少克？答案 解：设生成CO2的质量为x。碳酸钙的质量12.5 g80%10 g。CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2100 4410 g xx4.4 g答：可制得二氧化碳4.4 g。 素材六教材参考答案 教材P114探究参考答案反应物的状态反应条件二氧化碳大理石为固体，稀盐酸为液体常温氧气高锰酸钾为固体加热氯酸钾为固体加热，有二氧化锰作催化剂过氧化氢溶液为液体常温，有二氧化锰作催化剂气体的密度与空气的比较(大或小)是否溶于水，是否与水反应气体的密度与空气的比较(大或小)是否溶于水，是否与水反应二氧化碳相同条件下，二氧化碳的密度比空气的大溶于水，与水反应氧气相同条件下，氧气的密度比空气的略大不易溶于水，也不与水反应教材P115讨论参考答案 1检验方法：将制得的气体通入澄清石灰水，如石灰水变浑浊，则该气体是二氧化碳。2验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明集气瓶中已集满二氧化碳。教材P116练习与应用参考答案 1CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O向上排空气法二氧化碳的密度比空气的大，而且二氧化碳能溶于水将气体通入澄清石灰水中，如果石灰水变浑浊，则证明生成的气体是二氧化碳将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则证明已收集满，反之，则不满2该制取二氧化碳的装置图有以下几处错误：(1)长颈漏斗下端没有伸入到液面下，产生的气体可能从长颈漏斗逸出。(2)锥形瓶内的导气管伸入液面下是错误的，因为导气管被液封，气体无法从锥形瓶中排出。(3)用向下排空气法收集二氧化碳是错误的，因为二氧化碳的密度比空气的大。3CO2CO2 化合反应(或C2CuO2CuCO2或2Fe2O33C4Fe3CO2)CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O (或CaCO3CaOCO2分解反应)H2CO3=CO2H2O 分解反应2CO22CO化合反应 (或CO2C2CO化合反应)4.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)CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O能；常温下即可反应，操作简单，且反应速率适中便于收集(2)CaCO3H2SO4=CaSO4CO2H2O否；反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻碍反应的进行(3)Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O否；因为Na2CO3与稀盐酸反应速率过快，难以收集(4)CO2CO2否；燃烧不充分时产生的一氧化碳为杂质；在氧气充足时才能只生成二氧化碳，但此时过量的氧气是杂质(5) 2CuOC2CuCO2否；在高温下进行，对实验装置要求过高(6)CaCO3CaOCO2否；在高温下进行，对实验装置要求过高解析 判断某反应是否适合实验室制取二氧化碳，首先应考虑可操作性，在可操作的前提下，再考虑是否简便易行，原料是否容易获得，是否便于收集气体，产生的气体是否纯净等。5(1)石灰石和稀盐酸CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(2)试管氯酸钾和二氧化锰2KClO32KCl3O26解：设生成CO2的质量为x。CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O100 44250 g xx110 g 答：生成二氧化碳110 g。素材七化学与生活 鸡蛋潜水在一个500mL的烧杯里盛300mL稀盐酸（浓度20%），将一个生鸡蛋放入，便会看到鸡蛋时而潜入底部，时而悬浮向上或片刻静止，非常有趣。这是因为蛋壳中含有一种叫碳酸钙的物质，它遇到盐酸会发生反应，放出二氧化碳气体，这些气泡粘附在蛋壳上，产生的浮力使鸡蛋上升，露出水面后气泡破裂，当重力大于浮力时，鸡蛋便下沉，当重力等于浮力时，鸡蛋静止。如此反复，只要蛋壳没有完全溶解，鸡蛋便会时而潜入水中，时而悬浮向上或片刻静止。 鸡蛋上写字取一个鸡蛋，在表面涂上一层蜡，然后用小铁钉小心地在鸡蛋壳上写上自己的名字，再把这样的鸡蛋放入食用醋中，约20分钟后，取出，投入热水中，熔化所有的蜡，洗净，就可在鸡蛋上显现自己的名字了。素材八 能力培优 【培优训练题】1（黄冈初赛）已知碳酸氢钙Ca(HCO3)2 易溶于水，受热易分解，分解反应的化学方程式为：Ca(HCO3)2CaCO3+ CO2+ H2O。 现要用实验方法证明上述反应的产物。请回答有关问题：（1）写出分解碳酸氢钙所需的主要仪器名称：_。（2）在实验中，有人提出必须先检验分解产物碳酸钙，再检验二氧化碳，你认为该建议是否正确？（3）简述如何用实验方法证明分解产物中有二氧化碳？（4）简述如何用实验方法证明分解产物中有碳酸钙？2（大庆市初赛）为了测定某石灰石矿样的纯度（其中所含杂质不与酸反应），某同学按如下流程进行实验：用盐酸溶解矿样干燥所得气体用NaOH溶液吸收气体根据NaOH溶液的增重计算矿样的纯度实验过程中所取矿样的质量为10.0 g。实验装置如下图所示： （1）A为溶解矿样的装置，若已准备了长颈漏斗、双孔橡皮塞、导气管，为完成溶解至少需要的实验仪器是 。（2）A中发生反应的化学方程式 。（3）B中所盛试剂是 。（4）根据上述装置进行实验，下列情况会使实验结果产生偏差的是_（填序号）。实验开始前，A、B装置及导管内残留有少量空气 进入C装置的气体中还混有少量HCl气体 气体通过速度过快，二氧化碳来不及被NaOH溶液全部吸收 实验结束时，系统内还残留有少量二氧化碳气体（5）将插入溶液的管子下端改成具有多孔的球泡（图中的D），有得于提高实验的准确度，其理由是_。（6）改进实验装置并进行正确的操作，可以正确测定出矿样的纯度。若此时C装置在实验后其质量增加了3.6 g，则该矿样的纯度为_%。【情景创新题】3（原创题）克娄巴特拉七世是托勒密王朝的末代女王，是历史上有名的艳后。父亲死后，她与兄弟共同统治富饶的埃及。公元前48年，她在罗马统帅恺撒的帮助下，击败兄弟而独霸王位，将价值连城的王冠戴在自己的头上。王冠上镶有一颗珍珠是当时世界上最大的珍珠，名叫“埃及的眼泪”。公元前44年，恺撒被人刺死，其部下安东尼举兵进攻埃及，克娄巴特拉七世无法抵抗安东尼的进攻，准备投降并以“埃及的眼泪”讨好安东尼。可是，一件奇怪的事破坏了她的计划。欢迎安东尼的宴会开始前，一个侍女突然报告说，王妹的女佣偷去了“埃及的眼泪”并把它吞到肚里去了。女王想杀了女佣取出珍珠，但又怕被玷污的东西送人反而是一种亵渎。犹豫之时，王妹突然建议说：“让她喝醋，醋喝多了她就会泻个不停，一定会把珍珠泻下来。”于是女王令人一个劲地给女佣灌醋，女佣果真泻个不停，但始终没有见珍珠下来。请根据题给材料完成下列探究：猜想与假设 你认为“珍珠”主要成分可能是 ，理由是 。实验设计 若证明你的猜想正确，设计实验如下：取一个小玻璃杯，放入少量珍珠粉末，然后加入一些醋精（主要成分是醋酸CH3COOH），立即用蘸有澄清石灰水玻璃片盖住。实验现象 你观察到现象是 。实验结论 根据实验现象推出你的猜想正确。已知CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2，请你写出碳酸钙与醋酸反应化学方程式 。反思与应用 医疗上，可以用珍珠粉治疗胃酸（主要成份是盐酸）过多症，原理是 。参考答案1（1）铁架台（含铁夹）、酒精灯、大试管、带单孔塞的导气管（2）不正确（3）将产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，证明分解产物中有二氧化碳。（4）待碳酸氢钙受热分解的大试管冷却，向其中加入水，振荡，有不溶于水的白色固体存在，在不溶于水的固体中加入稀盐酸，固体全部溶解，且产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，由此证明碳酸氢钙分解产物中有碳酸钙。解析：根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此实验室一般用澄清石灰水检验二氧化碳气体；依据实验室制取二氧化碳反应原理，证明碳酸钙一般用稀盐酸和澄清石灰水，根据观察石灰水变化确定碳酸钙是否存在。2（1）锥形瓶（2）CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2（3）浓H2SO4 （4）（5）可增大气体与溶液的接触面积，使气体充分被吸收（6）81.8 解析：依据实验制取二氧化碳实验装置可知，该反应的反应容器是锥