化学人教版九年级上册二氧化碳制取研究.ppt

课题2,二氧化碳制取的研究,教学目标,（1）了解实验室制取气体的方法与设计思路（2）能用化学方程式表示出实验室制取二氧化碳的化学反应原理，能说出实验装置的仪器名称及操作要点。（3）探究实验室制取二氧化碳的装置，初步学习制取二氧化碳的实验操作。,请你回忆实验室制取氧气发生装置和收集装置，并通过讨论得出你确定氧气发生装置和收集装置的原因？,1.加热高锰酸钾制氧气的装置：,2、过氧化氢和二氧化锰混合制氧的装置：,复习引入：,固+液不加热型,固+固加热型,一、实验室制取CO2的药品和反应原理：,1、药品：,大理石（或石灰石）和稀盐酸,(1)、能否用浓盐酸或稀硫酸代替稀盐酸来制取二氧化碳？,(2)、能否用碳酸钠代替碳酸钙来制取二氧化碳？,说明,（1）、不能用稀硫酸代替稀盐酸。因为发生如下反应：【CaCO3H2SO4CaSO4H2OCO2】，生成的硫酸钙微溶于水，它覆盖在碳酸钙表面，阻止了反应的继续进行。,（2）、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。,（3）、不能用碳酸钠代替碳酸钙。因为碳酸钠和稀盐酸反应速度太快、不易控制,1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成？2、确定气体发生装置时应考虑哪些因素？3、收集气体一般有哪两种方法？4、确定气体收集装置时应考虑哪些因素？,讨论：,请同学们阅读课本回答,活动与探究：实验室里制取二氧化碳的研究与实践,1、实验室里制取气体的装置的确定,实验室制取气体的装置,气体发生装置,反应物的状态,反应条件（是否需要加热、点燃、加催化剂等）,固体和固体反应,固体和液体反应,液体和液体反应,排空气法,排水法（不易溶于水、不与水发生反应）,密度大于空气向上排气法,密度小于空气向下排气法,气体收集装置,O2,CO2,固+液,常温,稍大,不易,大,能,固,加热,固+液,常温,实验室制取氧气的发生装置和收集装置,做一做：根据以上信息，请你选择实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置。,2、二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较,B,A,C,D,A和D,二、实验装置的确定：,1、发生装置：,固+液不加热型,2、收集装置：,向上排空气法,选择以下仪器设计制取二氧化碳的装置：,针筒锥形瓶平底烧瓶烧杯试管集气瓶,长颈漏斗导管水槽酒精灯,（1）、实验室制取CO2的发生装置和收集装置选哪些？（2）、请你说出所选取发生装置的优缺点有哪些？,大家来设计,提示：可操作性是前提条件“装置简单、易控制”使用安全，原料是否廉价易得，产生的气体是否有利于收集，整个过程是否绿色环保等。,长颈漏斗一定要插入液面以下,【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,2020/5/12,试一试：你学过了氧气的制备的实验步骤，下面是二氧化碳的制备的实验步骤图，你能否将他们按顺序组合起来？,A,B,C,D,正确组合：CDBA,4、选择一套最佳装置来制取二氧化碳,实验室制取二氧化碳的操作步骤,加药品的方法：先加固体，后加液体,二氧化碳实验室制法,1、反应的药品,2、反应的原理,3、装置图,4、验满方法,5、检验方法,大理石（或石灰石）和稀盐酸,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,将燃着的木条伸到集气瓶口，木条熄灭，则说明集满。,将气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明生成的气体是CO2。,二氧化碳的工业制法：,煅烧石灰石法：CaCO3=CaO+CO2,高温,A,C,1、已知氨气是一种无色有刺激性气味的气体，密度小于空气，极易溶于水。实验室常用碱石灰和硫酸铵两种固体混合加热的方法制取氨气。根据所学的知识判断，实验室制取氨气时发生装置应选择（）装置，收集装置应选择（）装置。,课堂练习,2.检验集气瓶中是否收集满CO2,正确的操作方法是()A.倒入澄清的石灰水B.用燃着的木条接近瓶口C.把燃着的木条伸入瓶里用带火星的木条接近瓶口3.实验室制取CO2有以下步骤：检查装置的气密性；按要求组配好仪器;向长颈漏斗中加入稀盐酸；收集气体;向锥形瓶中加入小块的大理石;验满。正确的操作顺序为()A.B.C.D.,B,B,4.下列是实验室制取CO2的装置图有哪些错误？为什么？,(1)长颈漏斗下端管口没有伸入液面下；会导致CO2从长颈漏斗逸出。（长颈漏斗下端管口应伸入液面以下形成液封）,（2）出气导管管口不应伸入液面下；这样CO2会把酸液压出，无法收集到CO2（出气导管口应略露出胶塞）,（3）不应用向下排空气法收集CO2；这样CO2会从瓶口逸出。（应改用直形导管并用向上排空气法收集）,生成二氧化碳的反应,能否用于实验室里制取二氧化碳及理由,C+O2CO2,不能；制得气体可能不纯,不能；制得气体可能不纯,2CuO+C2Cu+CO2,不能；条件较难满足,2Fe2O3+3C4Fe+3CO2,不能；条件较难满足,1.稀盐酸和碳酸钠粉末,2.稀盐酸和块状石灰石,3.稀硫酸和块状石灰石,产生气泡，速率很快,产生气泡，速率适中,产生气泡，速率很快，慢慢停止,生活小常识,长期使用的热水瓶内壁，会附着较多的水垢（主要成分为碳酸钙），既不卫生还会对人体造成一定影响。可加入适量的食醋（含有醋酸）除之，同时还会产生二氧化碳气体。,想一想：今天你收获到了什么？,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、实验室里可用下述装置来制取和检验二氧化碳。,3、实验室制取气体要注意：,（1）选择适当的反应，包括反应物和反应条件；,（2）选择合适的实验装置；,（3）需验证所制取的气体。,同学们,辛苦了!,1默写出实验室制取氧气的三个化学方程式：(1)_；(2)_；(3)_。2实验室制取二氧化碳所用的药品是_和_，化学方程式为：_。收集方法采用_，这是因为二氧化碳_；_。验满的方法是_。,课题2,二氧化碳制取的研究,稀盐酸,或大理石,石灰石,CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,向上排空气法,比空气重,能溶于水,将燃着的木条放在集气瓶口，若木,条立即熄灭，证明已收集满,)。,3区分O2、H2、CO2三种气体最简便的方法是(A将气体通入澄清石灰水B将气体通过红热的铜网C将气体通过灼热的氧化铜D用燃着的木条伸入集气瓶中,D,4已知实验室里制取气体丙的化学方程式为：甲(固)乙,(固),丙丁，且气体丙易溶于水，密度比空气的大，则,应选用的装置和收集方法是(,)。,A制取CO2的发生装置和排水法收集B用KMnO4制取O2的发生装置和向上排空气法收集C制取CO2的发生装置和向下排空气法收集D用KMnO4制取O2的发生装置和排水法收集,B,5可生成CO2的反应很多，例如：酒精的燃烧；木炭在空气中燃烧；碳与氧化铜反应；高温煅烧石灰石；石灰石(块状)与稀硫酸反应；石灰石(块状)与稀盐酸反应；碳酸钙粉末与浓盐酸反应；人和动物的呼吸作用。其中可用于,实验室制CO2的是(A,)。BCD全部,C,实验室制取气体装置的选择,【知识精讲】,1实验室制取气体的设计思路,(1)药品的选择原则：选择反应速度适中、价格便宜、来源广泛、污染少、实验安全、制得的气体纯净的药品。(2)实验装置的设计：根据反应原理和药品的状态，以及反应条件设计装置。装置设计要简单，要便于控制和操作。,2实验室制取气体装置的选择(1)发生装置的选择。,(2)收集装置的选择。,实验室制取二氧化碳,【活动探究】,实验目的实验室如何选择药品制取二氧化碳。,实验内容选取四组不同的药品组合，通过实验并分析，,得到实验室制取二氧化碳的最佳原料组合。,太快,太快,易,实验结论最佳原料组合：大理石(或石灰石)和稀盐酸。注意,(1)不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸易挥发，使制得,的CO2不纯(混有氯化氢气体)。,(2)不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与CaCO3反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石(或石灰石)的表面，阻止反应的继续进行。,不能用Na2CO3或CaCO3代替大理石(或石灰石)，因为Na2CO3与稀盐酸的反应速度太快，不易控制，且较昂贵。,【知识精讲】,1实验室制取二氧化碳,(1)药品：_(或_)、_。,(2)反应原理：_。(3)发生装置：固液不加热型(如下图),大理石,石灰石,稀盐酸,CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,(4)收集装置：只用_法(因为CO2能溶于水，密,度比空气_)。,(5)CO2的检验：将气体通入_中，如果石灰水变_，则该气体为CO2。化学方程式：CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O。,(6)CO2的验满：用_放在集气瓶_，如果木条_，则已收集满(这样做是利用CO2不能燃烧、不支持燃烧的性质)。,向上排空气,大,澄清的石灰水,浑浊,燃着的木条,瓶口,立即熄灭,2二氧化碳和氧气实验室制法的对比(1)反应原理与装置的对比。,(2)检验和验满方法的对比。实验室制氧气：,检验方法：_；验满方法：_。实验室制二氧化碳：,检验方法：_；验满方法：_。,将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则是氧气,将带火星的木条伸到瓶口，若木条复燃，则已收集满氧气,倒入少量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳,将燃着的木条伸到瓶口，若木条立即熄灭，则已收集满二氧化碳,典例实验室里常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，某同学认真研究了课本中的实验装置(如下图甲)，对其中的气体发生装置进行了改进(如下图乙)。请回答下列问题。,(1)写出实验室里制取二氧化碳的化学反应方程式：,_。,CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,_,导管另一端放入盛水的容器中，再对试管微热，如果导管口有,(2)写出标号仪器的名称：a_，b_，,c_，d_。,(3)说明该同学进行实验装置改进的目的：_,_。,(4)检查乙装置的气密性的操作：_,_,长颈漏斗,集气瓶,铁架台,大试管,使反应容易控,制，可随时使反应发生或停止,方法1：用弹簧夹夹住,橡皮管，从长颈漏斗向试管内加水，长颈漏斗中会形成一段液,柱，停止加水，液柱不下降，证明装置的气密性良好；方法2：,先从长颈漏斗中向试管内加水，使长颈漏斗下端形成液封，将,_。,气泡逸出，证明装置的气密性良好,点拨：图甲是实验室里制取二氧化碳的装置图，该装置的优点是可随时添加稀盐酸，缺点是不能使反应随时发生，随时停止。图乙对图甲的装置进行了改进，多孔塑料片上面放固体碳酸钙，弹簧夹打开后，稀盐酸从长颈漏斗下来，接触到碳酸钙，产生二氧化碳；关闭弹簧夹，装置内生成二氧化碳使压强增大，又把稀盐酸压回长颈漏斗，反应自然停止了。检查装置气密性必须只让装置一头与大气相通。,考点实验室制取气体装置的选择1实验室制备二氧化碳气体的常用方法是,(,)。A煅烧石灰石B点燃木炭C用石灰石与稀盐酸反应D碳酸分解,C,2通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的一些规律。以下是老师提供的一些实验装置，请你结合下图回答问题：,(1)写出实验室制备二氧化碳的化学方程式：_,_；,(2)选择_装置组合来制备和收集氧,气(填字母编号)；,=CaCl2CO2H2O,CaCO32HCl,BC(或BD、AC、AD),点拨：实验室制取气体的发生装置及收集装置如何选择，,要根据所制取气体的性质分析，灵活选取。,(3)已知氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体。将收集满氨气的试管倒扣在水槽中，观察到的现象是_；(4)实验室用加热氯化铵与氢氧化钙的固体混合物来制取氨气，应选择的反应发生装置是_(填字母编号)。,面上升直至充满整支试管,试管中液,A,3下列装置用于实验室里CO2的