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

6.3二氧化碳的实验室制取第六单元

碳和碳的氧化物2024人教版化学九年级上册6.3二氧化碳的实验室制取一、知识回顾，情境导入（3分钟）回顾二氧化碳的性质，提问学生二氧化碳在生活中的常见用途，如灭火、制作碳酸饮料等

。接着提出问题：“既然二氧化碳在生活中有这么多用途，那么在实验室中我们如何制取二氧化碳呢？”展示一些实验室制取二氧化碳的图片，引发学生的好奇心和求知欲，从而导入本节课内容。二、探究实验室制取二氧化碳的原理（8分钟）（一）分析可能的反应引导学生思考能生成二氧化碳的化学反应，列举出如碳的燃烧（\(C+O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}CO_{2}\)）、碳还原氧化铜（\(C+2CuO\stackrel{高温}{=\!=\!=}2Cu+CO_{2}\uparrow\)）、碳酸钙高温分解（\(CaCO_{3}\stackrel{高温}{=\!=\!=}CaO+CO_{2}\uparrow\)）以及碳酸钙与稀盐酸反应（\(CaCO_{3}+2HCl=CaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow\)）等

。（二）讨论选择合适的反应组织学生小组讨论，从反应条件、操作难易程度、气体纯度、反应速率等方面分析上述反应是否适合在实验室制取二氧化碳

。例如，碳的燃烧需要消耗氧气且难以收集到纯净的二氧化碳；碳还原氧化铜和碳酸钙高温分解需要高温条件，操作不便；而碳酸钙与稀盐酸反应在常温下即可进行，反应速率适中，便于控制，且生成的二氧化碳气体较纯净

。由此得出实验室制取二氧化碳常用大理石（或石灰石，主要成分都是碳酸钙）和稀盐酸反应

。（三）明确反应原理确定反应原理为碳酸钙与稀盐酸反应，化学方程式为\(CaCO_{3}+2HCl=CaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow\)。讲解该反应的本质是碳酸钙中的碳酸根离子与盐酸中的氢离子反应，生成碳酸，碳酸不稳定分解生成二氧化碳和水

。三、探究实验室制取二氧化碳的装置（12分钟）（一）气体发生装置的选择回顾实验室制取气体发生装置的选择依据，主要考虑反应物的状态和反应条件

。分析实验室制取二氧化碳的反应物状态（固体和液体）和反应条件（常温），对比过氧化氢分解制氧气（固体和液体，常温）和氯酸钾或高锰酸钾制氧气（固体，加热）的发生装置

。得出实验室制取二氧化碳应选择固液常温型发生装置，可选用锥形瓶、长颈漏斗、双孔橡皮塞、导管等仪器组装

，也可使用启普发生器（原理类似，可控制反应的发生和停止）

。以使用长颈漏斗和锥形瓶的装置为例，讲解装置的组装要点：长颈漏斗下端要伸入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出；导管只需稍露出橡皮塞即可，便于气体导出

。（二）气体收集装置的选择回顾气体收集装置的选择依据，主要考虑气体的密度和溶解性

。结合二氧化碳密度比空气大且能溶于水的性质，讨论得出二氧化碳只能用向上排空气法收集

。讲解向上排空气法收集二氧化碳的操作要点：导管要伸到集气瓶底部，便于排尽集气瓶内的空气，使收集到的气体更纯净；验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满

。四、实验室制取二氧化碳的实验操作（10分钟）（一）实验步骤检查装置气密性：将导管一端浸入水中，用手紧握锥形瓶外壁，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好

。装入药品：先在锥形瓶中加入大理石（或石灰石），再通过长颈漏斗加入稀盐酸，注意稀盐酸要从长颈漏斗慢慢加入，防止液体溅出

。收集气体：将导管伸入集气瓶底部，用向上排空气法收集二氧化碳气体

。验满：当集气瓶口的燃着木条熄灭时，证明二氧化碳已收集满，用玻璃片盖住集气瓶口，正放在桌面上（因为二氧化碳密度比空气大）

。（二）实验注意事项药品选择：不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸具有挥发性，会使收集到的二氧化碳气体中混有氯化氢气体，导致气体不纯；也不能用碳酸钠粉末代替大理石（或石灰石），因为碳酸钠粉末与稀盐酸反应速率太快，不便于控制和收集气体

。操作规范：在加入药品时，要先加固体，后加液体；收集气体时，导管一定要伸到集气瓶底部；实验结束后，要先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯（本实验无酒精灯加热，但强调一般实验的规范操作顺序，防止倒吸）

。五、课堂小结与练习（7分钟）（一）课堂小结回顾实验室制取二氧化碳的原理、装置选择依据和实验操作步骤

。强调实验过程中的注意事项，如药品的选择、装置气密性的检查、气体的验满方法等

。对比实验室制取氧气和二氧化碳的异同点，加深学生对气体制取知识的理解和记忆

。（二）课堂练习实验室制取二氧化碳常用的药品是（

）A.碳和氧气B.碳酸钙和稀硫酸C.大理石和稀盐酸D.碳酸钠和稀盐酸实验室制取二氧化碳时，不需要用到的仪器是（

）A.长颈漏斗B.酒精灯C.集气瓶D.导管写出实验室制取二氧化碳的化学方程式：____________________。若要检验生成的气体是否为二氧化碳，应将气体通入____________________，观察到____________________的现象，证明是二氧化碳

。（三）布置作业完成教材课后与二氧化碳实验室制取相关的练习题

。思考：如果要控制反应的发生和停止，除了使用启普发生器，还可以如何改进实验室制取二氧化碳的装置？尝试设计一种新的装置，并画出草图

。5课堂检测4新知讲解6变式训练7中考考法8小结梳理学习目录1复习引入2新知讲解3典例讲解课前自学准备学习目标1.通过分析氧气的实验室制法，讨论实验室制取气体的一般设计思路。2.根据实验室内制取气体的一般设计思路进行二氧化碳制取的探究实验。3.通过探究实验初步掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作。4.了解二氧化碳的部分物理性质，学会收集、检验和验满二氧化碳的方法。课前自学准备预习检测1.实验室制取CO2常选用

和稀盐酸，其反应原理是

。2.发生装置的确定取决于

和

；CO2气体只能用

收集，是因为

。3.CO2的检验与验满：检验CO2气体通常用

，验满的方法是

。石灰石或大理石CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑反应物的状态反应条件向上排空气法碳能溶于水且密度比空气大二氧化澄清的石将燃着的木条放在集气瓶口灰水新课导入生活、生产和实验室都需要CO2如何获取CO2？新课导入工业制取CO2的原理：CaCO3

===CaO+CO2↑高温反应条件要求高交流讨论：该反应是否同样适用于实验室制取CO2呢？实验室制取CO2的化学反应原理01交流讨论：联系所学知识和日常生活，列举能生成CO2的反应。3.碳在氧气中燃烧生成CO24.木炭还原氧化铜生成CO21.生物体的呼吸作用可产生CO2C+O2===CO2点燃C+2CuO===

2Cu+CO2高温2.石蜡+氧气

二氧化碳+水点燃产生气体不纯净反应条件要求高2CO+O2===2CO2点燃CO+CuO==Cu+CO2↑△5.一氧化碳燃烧生成CO26.一氧化碳还原氧化铜生成CO2产生气体不纯净实验室制取CO2的化学反应原理01【查阅资料】可以产生二氧化碳的反应3.石灰石与稀盐酸反应1.碳酸钠与稀盐酸反应Na2CO3+H2SO4==2Na2SO4+H2O+CO2↑CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑2.碳酸钠与稀硫酸反应4.石灰石与稀硫酸反应这些方法是否都适用于实验室制取CO2？Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑实验室制取CO2的化学反应原理01生成CO2的反应实验现象是否适用于实验室制取1.碳酸钠粉末+稀盐酸/稀硫酸2.碳酸钙粉末+稀盐酸/稀硫酸3.块状石灰石+稀盐酸4.块状石灰石+稀硫酸结论：实验室常用___________和_________反应制取二氧化碳。块状石灰石稀盐酸剧烈反应，迅速产生大量气泡产生气泡，速率适中有少量气泡产生，一段时间后反应停止×√×交流讨论：根据以下反应的现象判断适宜的实验原理。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+H2CO3H2CO3==H2O+CO2↑

总反应为：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑碳酸易分解巩固练习检验

下列化学反应可用于实验室制取二氧化碳的是（）A.木炭燃烧B.人体的呼吸作用C.石灰石与稀盐酸反应D.高温煅烧石灰石C01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。实验室制取CO2的装置02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？发生装置收集装置2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑△实验室制氧气：实验室制取CO2的装置02确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素发生装置收集装置反应物状态反应条件密度；是否与空气成分反应溶解性；是否与水反应气体的性质制取原理反应物的状态反应条件CO2稀盐酸与大理石（或石灰石）O2加热高锰酸钾分解过氧化氢溶液固体液体加热二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较常温、二氧化锰作催化剂①固体加热型②固液常温型实验室制取CO2的装置02固体+液体常温√二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较气体的密度与空气的比较（大或小）是否溶于水，是否与水反应收集装置CO2O2溶于水，与水反应

大

大

不易溶于水

不与水反应实验室制取CO2的装置02二氧化碳的制取装置发生装置收集装置反应物状态：固态+液体反应条件：常温CO2密度比空气大溶于水，能与水反应固液常温型向上排空气法实验室制取CO2的装置02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选择仪器设计制取二氧化碳的装置分液漏斗添加液体药品实验室制取CO2的装置02制取二氧化碳的实验装置——分析装置的特点操作简便，适于制取少量气体方便添加液体药品可控制滴加液体的量和速率，从而控制反应实验室制取CO2的装置02实验室制取CO2的思路实验室制取CO2的装置02反应原理发生装置收集装置检验验满CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑CO2不可燃，不支持燃烧实验室制取CO2的装置02任务：观看实验室制取CO2的视频，总结操作步骤。实验室制取CO2的装置02实验室制取二氧化碳的操作步骤①查—气密性②装—药品③收—收集CO2④验—是否集满⑤放—放置备用实验室制取CO2的装置021.长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下？2.集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部？交流讨论：气体从长颈漏斗逸出空气没有排净液封排净空气√1.实验室制取CO2

合适的方法是()A.木炭燃烧B.高温煅烧石灰石C.大理石和浓盐酸反应D.大理石和稀盐酸反应D返回B2.实验室要制取二氧化碳，下列三种仪器都要用到的一组是()A.长颈漏斗、集气瓶、水槽B.集气瓶、锥形瓶、带橡胶塞的导管C.酒精灯、广口瓶、集气瓶D.集气瓶、温度计、长颈漏斗返回C3.在实验室制取和收集气体的四种装置中，下列用法不正确的是()【点拨】二氧化碳的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，C错误。返回4.[2024·西安模拟]掌握基本实验技能是初中化学的必备素养之一，根据图示回答问题：(1)图中仪器①的名称是________________。(2)实验室制取CO2，发生反应的化学方程式为_________________________________。若要控制反应的发生与停止，应选择的发生装置是______(填字母)。长颈漏斗CaCO3+2HCl===CaCl2

＋H2O＋CO2↑B(3)

不能用装置C收集CO2

的原因是____________________。若用向上排空气法收集二氧化碳，验满的方法是________________________________________________。(4)将反应生成的CO2

通入装置D中，若试管内导管口有连续均匀的气泡冒出，但澄清石灰水未变浑浊，原因可能是______________________________________________。CO2

能溶于水将燃着的木条放在集气瓶口，看木条是否熄灭CO2中混有HCl气体【点拨】(2)实验室制取CO2，发生的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，据此书写化学方程式；若要控制反应的发生与停止，应选择的发生装置是B，装置B能通过弹簧夹来控制反应的发生和停止。(3)CO2

能溶于水，不能用排水法收集；二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，故验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，看木条是否熄灭。(4)CO2

中混有HCl气体，HCl气体溶于水形成盐酸，无法生成碳酸钙沉淀。返回D5.下列不属于实验室制取气体的一般思路和方法的是()A.确定所制取气体的反应原理B.选择适合制取该气体的实验装置C.明确检验所制得气体的方法D.研究如何使用制得的气体【点规律】实验室制取气体选择反应物的一般原则：(1)原理正确；(2)原料廉价易得；(3)操作简便；(4)绿色环保，不产生有害物质；(5)反应速率适中，不宜过快或过慢；(6)制取的气体较纯净，要求反应物中无气体或挥发性的物质，生成物中只有一种气体。返回6.化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置回答问题。(1)写出仪器①的名称____________。(2)实验室选用A装置制取氧气，反应的化学方程式为__________________