資源簡介

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第六單元
碳和碳的氧化物
課題二
二氧化碳制取的研究（課件）
2020年秋人教版九年級上冊化學
1．（2020?牡丹江一模）下列關于物質性質和用途以及其對應關系正確的是（　　）
選項
物質
性質
用途
A
金剛石
無色透明
做玻璃刀刀頭
B
石墨
顏色很黑
古代書籍保留至今字跡仍然清晰
C
木炭
具有氧化性
用于冶鐵煉鋼
D
活性炭
有吸附性
用于凈水
D
知識回顧
2．（2020?哈爾濱模擬）關于碳的化學性質不正確的是（　　）A．溫度越高，碳的活動性越強
B．碳具有還原性，高溫時碳能使氧化鐵還原成鐵
C．碳在氧氣中充分燃燒是放熱反應，而不充分燃燒時是吸熱反應D．碳在常溫下能長時間保存不變質
3．（2020?濱城區二模）芯片是電腦“智能”的核心部件，它是用高純度硅制成的。下面是生產單質硅過程中的一個重要反應：SiO2+2C
Si+2X↑，同學們經過分析得到以下信息：①X的化學式為CO2；②X和SiO2都是氧化物；③該反應中最小微粒是Si、O和C；④該反應利用了C的氧化性。以上信息正確的是（　　）A．①②③
B．②③
C．②④
D．②③④
C
B
知識回顧
4.碳在地殼中的含量不高，但它的化合物數量眾多，而且分布極廣。
根據所學知識回答：（1）圖①為碳原子的結構示意圖，碳原子最外層電子數為　
　，常溫下碳的化學性質　
　
（填“活潑”或“不活潑”）。（2）圖②、③、④對應三種碳單質：圖②單質的名稱是　
　，說出圖③單質的一種用途　
　，圖④單質的化學式是　
。（3）C為+4價，Cl為﹣1價，由C和Cl組成的化合物的化學式為　
。（4）圖②、③物理性質差異較大的原因是　
。
4
不活潑
金剛石
作電極等
C60
CCl4
碳原子的排列方式不同
【回顧】我們已經學過氧氣的實驗室制法，你還記得在實驗室制取氧氣的方法有哪些嗎？
方法一：
加熱高錳酸鉀制氧氣
分解過氧化氫制氧氣
分解氯酸鉀制氧氣
方法二：
方法三：
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2
2H2O+O2↑
2KClO3
2KCl+3O2↑
除氧氣外，二氧化碳也是一種與生產、生活有密切關系的氣體。那么如何在實驗室制取二氧化碳呢？
趣味導學
【寫一寫】聯系所學知識，列舉你知道的所有能生成二氧化碳的反應：
①生物體的呼吸作用可產生二氧化碳；
③蠟燭燃燒可生成二氧化碳：
②碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳：
④木炭還原氧化銅，生成銅和二氧化碳：
石蠟+氧氣
二氧化碳+水
點燃
C+O2
CO2
點燃
2CuO+C
2Cu+CO2
高溫
這些方法適用于實驗室制取CO2嗎？
不適用
不適用
不適用
所得氣體不純
不適用
條件要求高
在實驗室里，二氧化碳常用稀鹽酸與大理石（或石灰石，主要成分都是碳酸鈣）反應來制取二氧化碳。
1.藥品：
稀鹽酸與大理石（或石灰石）
2.反應原理：
CaCO3
+
2HCl
==
CaCl2
+
H2CO3
==
H2O
+
CO2↑
碳酸不穩定，易分解
H2CO3
H2O
+
CO2↑
①不能用碳酸鈉代替大理石，因為反應速率太快，不便于收集氣體；②不能用稀硫酸代替稀鹽酸，因為生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在
碳酸鈣表面，阻礙反應進行，使反應不能持續進行；
③不能用濃鹽酸代替稀鹽酸，因為濃鹽酸有揮發性，制得的CO2不純，
混有HCl。
實驗室制取二氧化碳選擇藥品時應注意：
一、實驗室制取二氧化碳的原理
新知學習
【練一練】下列哪個反應可用于實驗室制取二氧化碳（
）
C
A.C+O2
CO2↑
B.C+2CuO
2Cu+CO2
↑
C.CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2
↑
D.CaCO3
CaO+CO2
↑
高溫
點燃
高溫
一、實驗室制取二氧化碳的原理
【練一練】下列應用于實驗室里制CO2的試劑，最合適的是（　　）A．稀鹽酸與碳酸鈉
B．稀硫酸與碳酸鈉
C．稀鹽酸與碳酸鈣
D．稀硫酸與碳酸鈣
C
探究
實驗室制取二氧化碳的裝置
1.實驗室制取氣體的裝置的確定
實驗室制取氣體的裝置
發生裝置
收集裝置
二、實驗室制取二氧化碳的裝置和步驟
是否需要加熱、加催化劑等
氣體發生裝置
反應物的狀態
反應條件
固體與固體反應
固體與液體反應
液體與液體反應
……
（1）氣體發生裝置需要考慮的因素：
常見的氣體發生裝置：
固固加熱型
固液常溫型
二、實驗室制取二氧化碳的裝置和步驟
氣體收集裝置
排空氣法
排水法
密度比空氣大—向上排空氣法
密度比空氣小—向下排空氣法
不易溶于水、不與水反應
（2）氣體收集裝置需要考慮的因素：
二、實驗室制取二氧化碳的裝置和步驟
2.二氧化碳和氧氣的實驗室制取及相關性質比較
制取原理
反應物狀態
反應條件
氧氣
二氧化碳
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2
2H2O+O2↑
2KClO3
2KCl+3O2↑
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
H2O2液體+MnO2固體
KMnO4固體
KClO3固體+MnO2固體
CaCO3固體+稀鹽酸（液體）
常溫
需加熱
常溫
需加熱
二、實驗室制取二氧化碳的裝置和步驟
氣體的密度與空氣的比較
是否溶于水，是否與水反應
應選擇的收集方法
氧氣
二氧化碳
大于空氣
不易溶于水
向上排空氣法或排水集氣法
大于空氣
能溶于水，且能與水反應
向上排空氣法
3.通過與實驗室制取氧氣的裝置比較，從下列實驗儀器中選取適合儀器組成實驗室制取二氧化碳的裝置（也可另選儀器）：
二、實驗室制取二氧化碳的裝置和步驟
發生裝置
收集裝置
√
√
√
√
或
或
√
√
√
√
二、實驗室制取二氧化碳的裝置和步驟
討論：
討論各組裝置在制取氣體時的優缺點各是什么，并選擇一套最佳的方案。
優點：裝置簡單
優點：方便添加液體
缺點：不能控制反應的進行
缺點：不方便添加液體，不能控制反應的進行
二、實驗室制取二氧化碳的裝置和步驟
實驗室制取二氧化碳的一種裝置
長頸漏斗下端應插到液面以下
導管只需突出膠塞少許
導管口應插到集氣瓶底
？
防止氣體從長頸漏斗排出
【注意】
？
排盡集氣瓶內的空氣，以收集到更純的二氧化碳。
二、實驗室制取二氧化碳的裝置和步驟
討論：
1.如何檢驗生成的氣體是二氧化碳？
將氣體通入到澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，則氣體為CO2。
檢驗方法：
2.怎樣檢驗二氧化碳氣體已滿？
將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則CO2已滿。
驗滿方法：
二、實驗室制取二氧化碳的裝置和步驟
實驗室制取二氧化碳
二、實驗室制取二氧化碳的裝置和步驟
討論：
實驗室制取二氧化碳的操作步驟是怎樣的？
②查—氣密性
③裝—藥品
④收—收集CO2
⑤驗—是否集滿
⑥放—存放
①按要求連接好儀器
密度比空氣大的氣體要正放，
密度空氣小的氣體要倒放。
如何檢驗？
二、實驗室制取二氧化碳的裝置和步驟
檢驗裝置氣密性的方法：
向長頸漏斗中加水，使長頸漏斗的下端浸入液面以下，用止水夾夾住導氣管，繼續向長頸漏斗加水，發現長頸漏斗中的液面不下降，說明裝置的氣密性良好。
【練一練】實驗室制取二氧化碳的實驗操作正確的是（　　）A．搭好裝置后，檢查裝置氣密性
B．先加入大理石，再加入稀硫酸
C．用向下排空氣法收集二氧化碳
D．用帶火星的木條放在瓶口驗滿
A
二、實驗室制取二氧化碳的裝置和步驟
【練一練】實驗室制備并收集CO2，通常有以下操作步驟：①檢查裝置氣密性；②連接裝置；③加入大理石；④加入稀鹽酸；⑤收集；⑥驗滿。其中排列順序正確的是(　　)
A．①②③④⑤⑥
B．②①④③⑤⑥
C．②①③④⑤⑥
D．②③④①⑤⑥
C
【練一練】檢驗二氧化碳氣體是否收集滿的正確方法是（　　）A．加入石灰水充分振蕩
B．把燃著的木條放在瓶口
C．把燃著的木條放在瓶內
D．加入紫色石蕊試液充分振蕩
B
二、實驗室制取二氧化碳的裝置和步驟
【練一練】常用儀器的使用、常見氣體的制取是初中化學實驗的基礎內容。請根據如圖所示的實驗裝置回答問題。
(1)寫出圖中部分儀器的名稱：①_________；②__________。
長頸漏斗
集氣瓶
(2)使用A裝置制取氣體，對反應物狀態的要求是__________。
(3)用C裝置可以收集什么氣體？_____(填化學式)。
(4)實驗室制取二氧化碳，組裝好實驗裝置后，應進行的必要操作是_______________；若用D裝置收集二氧化碳，
應從________(填“a”或“b”)端通入氣體。
固體
H2
檢查裝置的氣密性
a
二、實驗室制取二氧化碳的裝置和步驟
通過對實驗室制取氧氣和二氧化碳的研究，我們能得到實驗室制取氣體的一般思路和方法：
1.確定制取氣體的化學反應原理，即在實驗室條件下選擇什么藥品、通過什么反應來制取這種氣體；
2.確定制取氣體時應采用的實驗裝置，包括氣體發生裝置和收集裝置；
3.確定如何驗證制得的氣體就是所要制取的氣體。
三、實驗室制取氣體的一般思路和方法
三、實驗室制取氣體的一般思路和方法
【練一練】（2020?岳麓區校級二模）如圖是實驗室制取氣體常用的實驗裝置圖，請回答下列問題：
（2）用裝置B制取二氧化碳時長頸漏斗插入液面以下的目的是　
　
。（3）加熱無水醋酸鈉和堿石灰能得到甲烷，已知甲烷的密度小于空氣，難溶于水，則實驗室制取甲烷的發生裝置和收集裝置可選（填標號）　
　。
（1）寫出裝置圖A中標號a的儀器名稱：　
　。
試管
防止二氧化碳氣體逸出
AC或AE
工業制CO2的方法：
高溫鍛燒石灰石
CaCO3
====
CaO
+
CO2
高溫
知識拓展
1.反應原理
2.裝置圖
3.收集方法
4.檢驗方法
一、二氧化碳實驗室制法
向上排空氣法
將氣體通入澄清石灰水或向集氣瓶倒入少量澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁
5.驗滿方法
將一根燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則說明二氧化碳已收集滿
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
二、實驗室制取氣體的一般思路和方法
1.確定制取氣體的化學反應原理，即在實驗室條件下選擇什么藥品、通過什么反應來制取這種氣體；
2.確定制取氣體時應采用的實驗裝置，包括氣體發生裝置和收集裝置；
3.確定如何驗證制得的氣體就是所要制取的氣體。
課堂小結
1．（2019秋?大安市期末）實驗室制取二氧化碳氣體應該用（　　）A．煅燒石灰石
B．碳在空氣中充分燃燒
C．石灰石和稀鹽酸反應
D．石灰石和稀硫酸反應
2．（2020?青羊區模擬）下列關于CO2實驗室制法的說法中，不正確的是（　　）
A．制CO2的藥品
B．發生裝置
C．收集裝置
D．驗滿
C
D
隨堂練習
3．（2020?淮濱縣校級模擬）實驗室制取二氧化碳的步驟一般有：①檢查裝置氣密性；②按要求裝配儀器；③向長頸漏斗中注入酸液；④收集氣體；⑤向容器中放入大理石石塊等。正確的操作順序是（　　）A．①②③④⑤
B．②①④③⑤
C．①②⑤③④
D．②①⑤③④
4.常用于檢驗二氧化碳氣體的物質是（　　）A．水
B．澄清石灰水
C．食鹽水
D．糖水
D
B
5．（2020?開福區校級二模）實驗室制取氣體的常用儀器如圖，請回答下列問題：
（1）寫出序號⑤儀器的名稱：　
　；（2）實驗室用大理石和稀鹽酸制取并收集二氧化碳，你選擇的儀器是　
　；（填序號）（3）實驗室用向上排空氣法收集氧氣，其驗滿的方法是　
。
水槽
①②⑦⑧
將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，證明氧氣已滿
謝謝聆聽

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