人教版九年级化学上册课题2二氧化碳制取的研究

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MnO2
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2
加热高锰酸钾制取氧气
分解双氧水制取氧气
由于反应物的状态和反应条件不同,所以所采用 的气体发生装置也不同
①、二氧化碳和氧气相关性质比较
3、进一步探究实验室制取二氧化碳的装置
二氧化碳
氧气
反应物的 状态
反应条件
气体密度比空 气大或小
铁架台
酒精灯
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气时,应选用 的发生装置是 (填写装置的字母代号,下同),请写 出该反应的化学方程式:__________________________
其中二氧化锰起 作用。 (3)实验室制取二氧化碳气体时,应选择的发生装置和收 集装置是 。请写出用澄清石灰水检验二氧化碳时发 生反应的化学方程式:_____________________________。
4、验证二氧化碳气体的方法
将生成的气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,证明生成的气体是二氧化碳。
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。
澄清石灰水 变浑浊
通过这节课的学习: 1.你学到了哪些知识? 2.你学到了哪些方法?
小结:
1、实验室制取二氧化碳
作品展示:实验室里制取二氧化碳的装置
3、实验步骤(以下图装置为例)
注意事项: 1、固体药品应事先直接加入锥形瓶中; 2、长颈漏斗的作用是加入液体药品; 3、长颈漏斗的下端管口应伸入反应液面以下; 4、锥形瓶中的导气管不应伸入反应液面以下,应刚露出胶塞为宜; 5、伸入集气瓶中的导气管口应位于集气瓶底部,而不应位于集气瓶口。
二、怎样设计实验室制取气体的装置
排空气法
密度比空气的大——向上排空气法
密度比空气的小——向下排空气法
排水法(不易溶于水、不与水发生反应)
问题与讨论
1、实验室常用哪两种方法制取氧气?写出化学方程 式,并对比反应物状态、反应条件。
2、分析制取装置有什么不同,为什么?
2H2O2 2H2O+O2
有大量气泡产生,反应剧烈
有大量气泡产生,反应剧烈
反应速率太快,不易收集
开始反应有气泡,一会儿就无气泡产生
反应一会儿就停止
反应速率太快,不易收集
实验设计:
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 2.反应原理:CaCO3+2HCl====CaCl2+H2CO3 H2CO3====H2O+CO2↑ 总反应为:CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑
(3)确定验证气体的方法。
达标测评: 实验室只用向上排空气法收集CO2 的原因( ) A. 常温下化学性质不活泼 CO2能溶于水 C. CO2密度比空气的大 CO2能溶于水且密度比空气的大 2. 检验CO2的正确方法是( ) A. 将燃着的木条伸入集气瓶中,火焰熄灭 B. 使人感到气喘、头痛 C. 将带火星的木条伸入集气瓶中,木条不复燃 D. 将气体通入澄清的石灰水中
先加固体,后加液体
导气管插入到集气瓶的底部
将燃着的木条平放在集气瓶口
1.按要求连接好仪器。
2.检查装置的气密性。
3.加药品。
4.收集气体。
5.验满。
实验总结:
实验室制取气体的装置
气体发生装置
气体收集装置
反应物的状态
固体和固体反应
固体和液体反应
液体和液体反应
反应条件(是否需要加热、加催化剂等)
。。。
7、硫化氢(H2S)是一种密度比空气大且溶于水的气体, 实验室常用块状固体硫化亚铁(FeS)与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢,实验室制取硫化氢的发生装置是 ,收集装置 。
A
C
D
E
B
B
D
(1)请写出图中标有字母的仪器名称: a ,b_________;
发生装置
①MnO2为固态; 过氧化氢溶液为 液态; ②无需加热
收集装置
密度大于空气,不易溶于水
验满方法
把带火星的木条放在瓶口
氧气的助燃性
2H2O2 2H2O+O2↑
MnO2
请选择:
B

A
氧气(O2)和二氧化碳(CO2)的比较
O2
CO2
反应物状态
反应条件
气体的密度
水溶性
课题2 二氧化碳制取的研究
第六单元 碳和碳的氧化物
课前提问:
1、实验室是如何制制取氧气的?写出反应的化学方程式?
2、实验室制取气体如何选择发生装置和收集装置?
1.知道实验室制取二氧化碳所用的药品、发生装置的选择、操作步骤、检验和收集方法。 2.初步解释选择所用仪器、装置及收集方法的原因。
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?
木炭还原氧化铜,生成铜和二氧化碳
生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
…………
石灰石与稀盐酸在常温下反应
石灰石高温分解
这些方法中哪些适用于实验室制取CO2?
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
蜡烛燃烧可生成二氧化碳
木炭还原氧化铜,生成铜和二氧化碳
生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
…………
石灰石与稀盐酸在常温下反应
D
D
3.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 4.实验室制取CO2有以下步骤:①检查装置的气密性; ②按要求组配好仪器; ③向长颈漏斗中加入稀盐酸; ④收集气体; ⑤向锥形瓶中加入小块的大理石; ⑥验满。 正确的操作顺序为( ) A. ①②③④⑤⑥ B. ②①⑤③④⑥ C. ②①③⑤④⑥ D. ②①③⑤⑥④
所需仪器: 集气瓶 玻璃片
因CO2密度比空气大,且能溶解于水
3.二氧化碳的制取
想一想:
(1)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?
防止气体从长颈漏斗排出。
排尽集气瓶内的空气,以收集到更纯的二氧化碳。
(3)怎样检验所得气体是二氧化碳?
(4)怎样检验二氧化碳气体已满?
将气体通入到澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则气体为CO2。
将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则CO2已满。
问题思考:实验室制取二氧化碳的操作步骤如何?
验(满)




实验室制取二氧化碳的步骤
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
鸡蛋潜水艇
冬季人们为提高大棚 蔬菜的产量,在大棚内放 置二氧化碳发生装置,你 知道二氧化碳发生装置内 的药品的主要成分是什么 吗?反应的原理是什么吗?
二氧化碳发生器
探究实验室制取二氧化碳的方法
探究目的:
1.探究制取二氧化碳的理想药品。 2.探究制取二氧化碳的装置。 3.探究二氧化碳的收集装置。
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)除去,同时还会产生二氧化碳气体。
联系所学知识和日常生活,列举你所知道的能生成二氧化碳的反应,与同学们交流:
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
蜡烛燃烧可生成二氧化碳
是否与水反应
固体的液体 反应常温大来自能溶于水并能 与水反应
固体
加热
略大
不能
想一想:实验室制取二氧化碳的装置是否与制取氧 气的装置相同?为什么?
试一试
根据上述比较,利用以下仪器,(还可以利用代用品)试设计出制取二氧化碳的装置,以小组为单位完成,在纸上画出。
②、装置选择(组装装置)
(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)
(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)
实验总结:
探究实验2、制取二氧化碳的装置
问题思考: 实验室制取氧气的装置如何? 该装置的选择依据是什么? 怎样收集氧气?依据是什么?
氧 气
确定依据
反应原理
反应物状态 及反应条件
①MnO2为固态; 过氧化氢溶液为液态; ②无需加热
发生装置
①MnO2为固态; 过氧化氢溶液为 液态; ②无需加热
8.(2013·娄底中考)实验室开放日,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究,请回答有关问题: A B C D E
B
催化
A、C
CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O
2KClO3 2KCl+3O2↑
====
MnO2 △
9、今天是化学实验室开放日,老师拿出两瓶无标签的试剂,分别是固体和液体,他取少量试剂在试管中混合,立即产生一种无色气体。我们对此气体展开了一系列探究:
(1)①此气体是什么物质?验证它的实验方案如下: 产生此气体的化学方程式可能是 。 ②我想制取该气体,采用的发生装置可选取右图中的 (填序号),收集装置是 。 (2)我猜想此无色气体还可能是另外一种气体 ,可以产生它的化学方程式是 。
编号
实验内容
实验现象
实验分析
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
有大量气泡产生,反应剧烈
有大量气泡产生,反应剧烈
反应速率太快,不易收集
反应速率太快,不易收集
产生气泡速率比较适中
适合实验室制取二氧化碳气体
收集装置
密度大于空气,不易溶于水
验满方法
把带火星的木条放在瓶口
氧气的助燃性
2H2O2 2H2O+O2↑
MnO2
请选择:
B

A
氧 气
确定依据
反应原理
反应物状态 及反应条件
①MnO2为固态; 过氧化氢溶液为液态; ②无需加热
固体和液体
固体和固体
液体和液体
收集装置
2 、实验室制取气体装置的确定:
密度比空气的大—— 向上排空气法
密度比空气的小—— 向下排空气法
气体的密度
不溶于水且不与水发生反应 排水法
3、实验室制取气体的思路:
(1)根据实验室条件选择反应原理;
(2)选择合适的实验装置;
固体和液体
不加热
大于空气
难溶于水
根据以上提供的信息,你认为实验室 制取CO2时,应该选择怎样的发生装置和收集装置?
想一想
固体和液体
不加热
大于空气
能溶于水
所需仪器: 长颈漏斗 锥形瓶 双孔橡皮塞 导气管
1.发生装置:
2.收集装置:
想一想:只能用向上排气法 不能用排水法收集,为什么?
石灰石高温分解
所得气体不纯
取材不便
条件限制
探究实验1、实验室制取二氧化碳的药品选择
可供选择的原料:石灰石(主要成分CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)、稀盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4) 可供选择的仪器:小试管、药匙。 探究方法:
方案
现象
1
2
3
4
结论:
B
B
5.(2013·徐州中考)用右图装置可 以探究二氧化碳的制取和性质。下列 关于该实验的叙述正确的是( ) A.浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝 B.粗铜丝能控制反应的发生和停止 C.产生的二氧化碳可用生石灰干燥 D.能验证二氧化碳的密度比空气大
B
6.下列是实验室制取CO2的装置图有哪些错误?为什么?
药品:大理石或石灰石、稀盐酸
原理:CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2 ↑
装置:
操作步骤: 连、查、装、集、验
检验: 将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
验满:将燃着木条 放在集气瓶口,若木条熄灭,则集满。
发生装置
反应物的状态
反应条件(是否需要加热、加催化剂等)
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