
2024秋新人教版化学9年级上册课件 第6单元 碳和碳的氧化物 课题3 2氧化碳的实验室制取.pptx
47页单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第,三级,第,四级,第,五级,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,单击此处编辑母版标题样式,课题,3,二氧化碳的实验室制取,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,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优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,课前自学准备,预习检测,1.实验室制取CO,2,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,;CO,2,气体只能用,收集,是因为,3.CO,2,的检验与验满:检验CO,2,气体通常用,,,验满的方法是,石灰石或大理石,CaCO,3,+2HCl,CaCl,2,+H,2,O+CO,2,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,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,我们知道,碳燃烧可以得到,二氧化碳,,但是这种方法难以收集到纯净的二氧化碳。
那么实验室里如何制取二氧化碳呢?,课堂教学展示,新课导入,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,根据前面学过的实验室制取氧气的方法,你能设计出实验室制取二氧化碳的思路吗?,选择适当的反应,包括反应物和反应条件;选择合适的实验装置;检验制得的气体等讨 论,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,实验室常用稀盐酸与块状大理石或石灰石,(,主要成分是碳酸钙,),在常温下反应来制取二氧化碳反应原理:,CaCO,3,+2HCl,CaCl,2,+H,2,O+CO,2,课堂教学展示,课堂探究,知识点,1,实验室制取二氧化碳的化学反应原理,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,反应原理:,CaCO,3,+2HCl,CaCl,2,+H,2,O+CO,2,这个反应实际上包含了连续发生的两个反应首先,碳酸钙与盐酸发生反应:,CaCO,3,+2HCl,CaCl,2,+H,2,CO,3,然后,碳酸不稳定,分解产生二氧化碳:,H,2,CO,3,H,2,O,+CO,2,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,碳酸钠、稀硫酸也是实验室中常见的试剂,可以用,碳酸钠和稀盐酸,或者是,碳酸钙和稀硫酸,反应来制取二氧化碳吗?实验室还有,粉末状的碳酸钙试剂,,用它来制取二氧化碳,效果会怎么样呢?,反应药品的选择,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,CaCO,3,粉末和稀盐酸,生成CO,2,反,应速率太快,不易收集,。
大理石和稀盐酸,生成CO,2,产生气泡速率比较适中,,,适合实验室制取二氧化碳,大理石和稀硫酸,生成CO,2,反应速率太慢,不利于收集,注意:硫酸与石灰石反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在石灰石的表面,阻止反应继续进行优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,碳和氧气,燃烧生成,CO,2,不能,制得的气体可能不纯,碳和氧化铜在高温条件下生成CO,2,不能,条件较难满足,Na,2,CO,3,粉末和稀盐酸,反应生成,CO,2,反应速率太快,不易收集,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,依据:根据反应物状态、反应条件发生装置的选择,气体发生装置,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、加催化剂等知识点,2,实验室里制取二氧化碳的装置,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,CO,2,和,O,2,的实验室制取比较,气体,制取原理,反应物的状态,反应条件,CO,2,稀盐酸和,石灰,石,(或,大理,石)反应,O,2,高锰酸钾,分解,过氧化氢,分解,固体液体,固体,固体液体,常温(不加热),常温(不加热),加热,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,制取,O,2,制取,CO,2,原料和状态,是否加热,装置选用,原料和状态,是否加热,装置选用,KMnO,4,固体,需加热,固体加热,H,2,O,2,溶和,MnO,2,固体,不需加热,固液常温,稀盐酸和大理石,不需加热,固液常温,气体发生装置选用,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,收集装置的选择,气体收集装置,排空气法,密度比空气大的,向上排空气法,密度比空气小的,向下排空气法,气体收集装置取决于气体的密度和溶解性。
排水法:不易溶于水,不与水发生反应优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,CO,2,和,O,2,的相关性质比较,气体,气体密度比空气大或小,是否溶于水、是否与水反应,CO,2,O,2,大,略大,否,提示: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,,则该气体的密度比空气大;反之,则密度比空气小是,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,制取,O,2,制取,CO,2,密度与空气比较,是否溶于水,装置选用,密度与空气比较,是否溶于水,装置选用,大于空气,不易溶于水,向上排气或排水法,气体收集装置选用,大于空气,易溶于水,向上排气,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,反应仪器的选择,根据上述比较,在下图所列仪器中,选择适当的仪器,(,也可另选或自制仪器,或利用替代品,),,组装成制取二氧化碳的发生装置和收集装置优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,与同学讨论、交流,分析各自设计的装置的优缺点活 动,1,2,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,起液封作用,防止生成的气体从长颈漏斗跑掉普通漏斗颈较短,难达到液封要求,因此,不宜用普通漏斗代替长颈漏斗长颈漏斗为什么要插入液面下?可以用普通漏斗代替长颈漏斗吗?,思考,发,生,装,置,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,为什么插入集气瓶的导气管要接近瓶底?,思考,如果不接近瓶底,瓶内空气不易排出,收集到的CO,2,气体不纯。
收集装,置,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,课堂教学展示,典例剖析,例,在实验室中制取二氧化碳下列有关该实验的说法中,正确的是(),A.用排水法收集一瓶二氧化碳气体,B.先往试管中放入石灰石,再滴入稀硫酸,C.将燃烧的木条伸入集气瓶中,检验二氧化碳是否集满,D.将集满二氧化碳气体的集气瓶盖上玻璃片,正放在桌上,解析:稀硫酸与石灰石反应生成的硫酸钙微溶于水会覆盖在大理石表面,阻止反应继续进行D,解析:二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集解析:检验CO,2,是否集满,应把燃烧的木条放在集气瓶口优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,实验室制备并收集二氧化碳通常有以下操作步骤:,连接装置,并检验装置的气密性;,装入石灰石,(,或大理石,),,塞紧橡胶塞;,固定好反应装置;,向长颈漏斗中加入稀盐酸至浸没长颈漏斗下端管口加入稀盐酸;,收集气体;,检验气体是否收集满实验步骤,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,连接装置,检验气密性,加入反应物,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,收集气体,检验,验满,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,检查装置的气密性,先用弹簧夹夹紧胶皮,管,,然后用手掌紧贴容,器外壁,如果导气管口,有气泡冒出,或者松开,手,导气管口浸水的一,端形成一段高于水面的水柱,,可证明装置气密性良好。
优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,拓 展,将待检气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则证明是二氧化碳,否则不是检验,将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则证明二氧化碳已集满,否则未集满,验满,【,点击图片播放视频,】,【,点击图片播放视频,】,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,取用大理石时,先将锥形瓶横放,把大理石放入瓶口使其缓慢滑到瓶底导管不能伸入瓶内太长,以刚露出胶塞为宜收集二氧化碳时导管口应接近集气瓶底部,以利于排净空气,1,2,3,注意事项,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,课堂教学展示,典例剖析,例 实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳1)该反应的化学方程式为,2,)图I表示加入药品前的一个操作,其目的是,检查装置的气密性,CaCO,3,+2HCl,CaCl,2,+H,2,O+CO,2,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,(,3,)某小组经研究,用图,所示方法成功制得了大量CO,2,推测:在硫酸溶液中加入氯化铵并对溶液加热,目的都是,相比用稀盐酸和石灰石制,CO,2,,,图II所示方法的优点是,增大硫酸钙的溶解性,制得的,CO,2,较纯,不含氯化氢气体,稀盐酸具有挥发性,易,导致产生的,CO,2,不纯。
改用稀硫酸后,反应中产生的,CaSO,4,微溶于水,会影响反应继续进行,因此本实验中又加入了氯化铵和加热操作,可加大,CaSO,4,的溶解度优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,知识点,3,实验室制取气体的一般思路和方法,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,1.,确定制取气体的化学反应原理,综合考虑:,反应的速率大小,产生气体是否易于收集,生成气体是否纯净,实验步骤是否简单,实验操作是否安全,实验过程是否会产生污染,试剂的价格,.,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,2.,设计制取气体的实验装置,实验室常见气体的发生装置:,装置类型,发生装置,固体加热型,固液常温型,导管不能伸入试管过长,否则不利于气体排出,试管口略向下倾斜,防止冷凝水流至热的试管底部,使试管炸裂,铁夹夹在距试管口,处,1 1,4 3,长颈漏斗末端伸入液面以下起液封作用,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,实验室常见气体的收集装置:,收集装置,示例,特点,向上排空气法,向下排空气法,排水法,O,2,、,CO,2,H,2,O,2,、,H,2,排空气法收集到的气体:干燥,排水法收集到的气体:纯净,导管末端插到集气瓶,底部,导管放在集气,瓶口,即可,若要收集的气体既能溶于水,又能和空气中的成分反应,可考虑用排液法,(,要求气体不与该液体反应,也不溶于该液体,),收集。
优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,3.,验证得到的气体,根据气体的性质:,可燃性,助燃性,与某些试剂反应有沉淀生成,.,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,课堂教学展示,课堂小结,二氧化碳制取的研究,药品:石灰石(大理石)和稀盐酸,反应原理:,CaCO,3,+2HCl,CaCl,2,+H,2,O+CO,2,检验:通入澄清石灰水,石灰水变浑浊发生装置:固液不加热型,收集装置:向上排空气法,装置的确定,验满:将燃着的木条放在瓶口,熄灭则已满优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,1.,从课后习题中选取;,2.,完成练习册本课时的习题课后反馈总结,课后作业,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,课后反馈总结,课本习题,练习与应用,1.,实验室里制取二氧化碳的反应原理是,(用化学方程式表示);收集二氧化碳的方法是,,因为,;检验二氧化碳的方法是,;用集气瓶收集二氧化碳时,证明是否集满的方法是,向上排空气法,二氧化碳的密度比空,将气体通入澄清,条熄灭,则证明集满,否则没有集满,气密度大,的石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明生成的气,体是二氧化碳,用燃着的小木条放在集气瓶口处,若木,CaCO,3,+2HCl,CaCl,2,+H,2,O+CO,2,优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,2.右图所示实验室制取二氧化碳的装置有哪些错误?为什么?,答:,(1)长颈漏斗下端管口没有伸入液面下,会导致二氧化碳从长颈漏斗逸出。
2)出气导管口不应伸入液面下,这样无法收集到气体3)集气瓶口不能向下,因为二氧化碳的密度比空,气的密度大,这样无法收集到二氧化碳优秀范例,科学使用,相互借鉴,取长补短,3.写出下列物质间转化的化学。
