人教版九年级化学课件：6.2《二氧化碳制取的研究》

2、二氧化碳的工业制法：
高温
煅烧石灰石法：CaCO3 === CaO
+
CO2
↑
3、利用厨房中的相关物品，自己制取二氧化碳
课堂小结
课题 2 二氧化碳制取的研究
一、药品的选择： 原料廉价、无毒无害、操作简便、装置简单、速度适中
原理：CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2 ↑
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
反应物的状态
反应条件
CO2 固体[CaCO3]和液体[HCl]
不加热
所需仪器： 长颈漏斗 双孔橡皮塞
锥形瓶 导气管
拓展 固液混合型不加热
操作简便
控制反应的 发生和停止
便于添加药品
控制反应 的速率
气体的收集装置也学过下面几种：
向
排
知识点 3 实验室制取CO2
【视频播放】实验室制取二氧化碳
检查气密性
加药品 (先固后液)
检验气体
收集气体 验满气体
放置
比空气大的气体， 盖严后正放， 比空气小的气体， 盖严后倒放。
问 题 1、如何检查装置的气密性？
关闭止水夹；从长颈漏斗向锥形瓶中加水 ，至水面没过长颈漏斗下端；一段时间后若长 颈漏斗中液面不再下降，说明装置气密性良好 。 2、怎样检验所得气体是二氧化碳？
探究实验1 实验室制取二氧化碳的药品选择
问题 以下反应都都适合用来实验室制取二氧化碳吗？
编号 实验内容 1 Na2CO3粉末和稀盐酸 2 CaCO3粉末和稀盐酸 3 石灰石和稀盐酸
4 Na2CO3粉末和稀硫酸 5 CaCO3粉末和稀硫酸 6 石灰石和稀硫酸
实验现象 有大量气泡产生，反应剧烈
有大量气泡产生，反应剧烈 产生气泡速率比较适中 有大量气泡产生，反应剧烈 有大量气泡产生，反应剧烈 开始有气泡，一会儿就无气泡产生
制
液体和液体……
取 装
反应条件 （是否需要加热、加催化剂等）
置
收集装置 排空气法
密度比空气的大（向上排气法） 密度比空气的小（向下排气法）
排水法 （不易溶于水、不与水发生反应）
气体常温下不与空气中的成分反应，密度和空气的不接近
探究实验3 制取二氧化碳的装置选择
发生装置的确定需考虑的因素： 反应物的状态（如液态、固态），反应条件（如加热，不加热）
①不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，使氯化氢气体混入二氧化碳气 体中。
②一般不选用碳酸钠粉末，因为它与酸反应速率太快，不便于收集气 体。
③可用木炭和氧气反应，因为反应可生成CO2。 ④可用稀盐酸与石灰石反应，因为反应速率适中，条件要求不高，气
体产物纯净，易于收集。
知识点 2 实验室制取CO2的装置
探究实验2 氧气制取实验及相关性质比较
3、实验室制取二氧化碳能不能用浓盐酸代替稀盐酸？ 不能。因为浓盐酸有强烈的挥发性，会挥发出氯化氢气体， 使制得的二氧化碳不纯。
归纳
实验室制取二氧化碳的反应原理：
1.药品：石灰石或大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸HCl 2.反应原理：
CaCO3 + 2HCl
2+ 2
碳酸不稳定易分解：
＋ H2CO3 = CO2↑ + H2O
结论 实验室制取二氧化碳的最好原料:
石灰石和稀盐酸
问题
1、实验室为何不用碳酸钙粉末或碳酸钠跟稀盐酸反应制取CO2？ 反应非常剧烈，短时间产生大量气泡，不易控制
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 2、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制CO2,为什么？ 虽然该反应能生成二氧化碳：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2 但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面，形成一层薄 膜，使大理石与酸不能接触，反应停止。
明确二氧化碳的收集装置 主要应以两个物理性质方面去考虑
（1）气体的密度与空气密度比较
（2）气体在水中的溶解性
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
气体密度
是否与水反应
CO2
比空气大
与水反应
所需仪器 集气 玻璃片
拓展
空气的平均相对分子质量为29.如果 某气体的相对分子质量大于29,则这种气 体的密度比空气的密度大;如果小于29, 则这种气体的密度比空气的密度小.
上
水
排
集
空
气
气
法
法
D
E
向 下 排 空 气 法F
空气标准状况下的密度是1.29g/L,下列是某些气体的物理性质
气体性质 密度(g/L) 溶解性
氧气 1.429 不易溶于水
氢气 0.089 难溶于水
甲烷 0.714 难溶于水
二氧化碳 1.978
能溶于水
由上表信息可知，氧气可以用 E或D收集，氢气可以用 E或F 收 集，甲烷可以用 E或F 收集，二氧化碳可以用 D收集（填标号）
面以下
防止气体从长颈漏斗口逸出
导管口应插 到集气瓶底一次化学课上，老师提供了如下装置探究制取气体的方法。
请回答： (1)可用于实验室制取CO2的发生装置和收集装置是_____B___；
A．①与③ B．①与④ C．②与③ D．②与④ (2)写出实验室制取CO2的化学方程式 _____C__a_C_O_3_＋__2_H_C_l_=_=_=_=__C_aCl2＋H2O＋CO2↑ ； (3)利用装置③收集的气体具有的性质是__密__度___比__空__气__的__小_____。
M排水nO集2气法+
O2 ↑
2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2 E↑
问题 归纳
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、收集气体一般有哪些方法？ 4、确定收集装置时应考虑哪些因素？
实验室制取气体装置的确定： 固体和固体
发生装置 反应物的状态 固体和液体
探究 你会组装吗
选择以下仪器设计制取二氧化碳的装置：
针筒 A
锥形瓶 B
平底烧瓶 烧杯
C
D
试管 E
集气瓶 F
双孔
长颈漏斗
导管
G
H
I
分液漏斗
J
K
酒精灯 L
仪器组合方案
操作简单，方便
可以控制反应速率
便于添加液体药品 可以控制反应发生停止
实验室制取二氧化碳的装置
导管只需突出 胶塞少许
便于排出气体
长颈漏斗下 端应插到液
二、装置的确定：
反应物的状态 发生装置
固体和液体 固体和固体
液体和液体 反应条件（是否需要加热、加催化剂等）
收集装置
排空气法 密度比空气的大—— 向上排气法 密度比空气的小—— 向下排气法
排水法（不易溶于水、不与水发生反应）
三、操作及注意：查――装――收― ―验
第六单元 碳和碳的氧化物
6.2 二氧化碳制取 的研究
学习目标
1 学习任务 2 课时流程
➢ 1、了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。 ➢ 2、探究实验室中制取二氧化碳的装置，并
利用设计的装置制取二氧化碳。 ➢ 3、了解实验室中制取气体的思路和方法。
逐点 导思展练
课堂 小结
课后 作业
新课导入
二氧化碳制取的研究
向一个玻璃杯内倒入半杯食醋，再将一枚鸡蛋放入醋中， 鸡蛋就在醋中浮上浮下，好像一艘潜水艇一样在海洋中潜入 浮出。你能说明其中的道理吗？
知知识识点点 1 实验室制取CO2的反应原理
问题 要成功制取二氧化碳必须解决哪几个问题？ 问题
1、我们学过的能产生二 氧化碳的反应有哪些？ 2、哪一个或哪些反应适合 用于实验室制取二氧化碳？ 选择药品的依据有哪些？
反应物的状态
反应条 气体
件
密度
过氧化氢 固体[MnO2固]和液液不体加[H热2O装2] 置不加热 比空
高锰酸钾 氯酸钾
固体
固体加热装置加 热
[KMnO4、KClO3、MnO2]
气大
2H2O2 MnO2 2H2O + O2 ↑
是否与水反 应
不溶于水、 与水不反应
2KMnO4
向上排
空K气2M法nO4 +
⑵实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体时，发生装置应
选
，应选用的收集装置是________，用该装置收集的气体所
具有的物理性质是______________________，制取二氧化碳气体时
发生反应的化学方程式为
。
⑶通过查阅资料得知：①氨气（NH3）是一种密度比空气小且极 易溶于水的气体，其水溶液称为氨水；②氨气在加热条件下能与氧化
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 +H2O +CO2 ↑
现象： 有大量气泡产生，大理石逐渐溶解（消失）
练习1、小明同学在实验操作考核中，抽到的题目是“二氧化碳的制取、
收集和验满”。
(1)要制取二氧化碳，小明同学应该从以上药品中选择_石__灰__石___和 ___稀__盐__酸_反应。 (2)选择以上药品的理由是_①__②__④___(填序号)。
铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体。小芳同学加热氯化铵和
氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置
是
，收集装置是
。（填字母编号）
⑷请写出氨气和氧化铜反应的化学方程
式
。
拓展
1、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。
将气体通入澄清石灰水， 若石灰水变浑浊，则为二氧化碳。
3、怎样检验二氧化碳气体已满？ 用燃着的小木条伸到集气瓶口， 若小木条熄灭， 则证明收集满。
澄清石灰水 变浑浊
火焰熄灭
练习 以下是老师提供的一些实验装置。请结合下图回答问题：
⑴请填写标号仪器的名称：①__________，②___________；
归纳
方案 人呼吸 木材、煤燃烧 酒精、蜡烛燃烧 碳还原氧化铜
优点 操作方法简单、 便于收集 原料廉价易得， 操作方便
操作方法简单
气体易收集
缺点
气体不纯、 CO2含量低 不易收集、 不纯
原料成本高、不 易收集、不纯
成本高，操 作不方便
资料
科学家研究发现：含碳酸根离子（CO32-）的化合物 （例如：碳酸钠Na2CO3、大理石或石灰石主要成分是CaCO3）能 与盐酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）等在常温下反应生成CO2气体。