6.3二氧化碳的實驗室制取九年級化學(xué)人教版(2024)上冊

第1課時

第六單元

碳和碳的氧化物課題3二氧化碳的實驗室制取交流討論：列舉你所知道的能生成二氧化碳的反應(yīng)：動植物呼吸石蠟燃燒C＋O2

點燃

CO22HCl+Na2CO3=2NaCl＋H2O＋CO2↑C＋2CuO

高溫

2Cu＋CO2↑CaCO3

高溫

CaO+CO2↑3C＋2Fe2O3

高溫

4Fe＋3CO2↑一實驗室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理所得氣體不純×實驗室制取二氧化碳藥品選取原則是：

①反應(yīng)條件是否容易達到；

②產(chǎn)生氣體的量是多少；

③收集的氣體是否純凈；

④裝置、操作是否簡單；

⑤原料是否易得、價廉;⑥反應(yīng)速率是否適中；條件限制，較難滿足×該反應(yīng)是否可行？一實驗室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理一實驗室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理探究1實驗室制取二氧化碳的藥品選擇【查閱資料】含有CO32-（碳酸根離子）的物質(zhì)，都能與酸反應(yīng)生成CO2。如碳酸鈉（Na2CO3）、大理石或石灰石主要成分CaCO3，都能與稀鹽酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）反應(yīng)生成CO2?？晒┻x擇的原料：石灰石(主要成分CaCO3)、碳酸鈉(Na2CO3)、

稀鹽酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)可供選擇的儀器：小試管、藥匙。一實驗室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理探究1實驗室制取二氧化碳的藥品選擇編號實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象實驗分析1Na2CO3粉末和稀鹽酸

2Na2CO3粉末和稀硫酸

3CaCO3粉末和稀鹽酸

4CaCO3粉末和稀硫酸5石灰石和稀鹽酸6石灰石和稀硫酸有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)劇烈有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)劇烈反應(yīng)速率太快，不易收集反應(yīng)速率太快，不易收集產(chǎn)生氣泡速率比較適中適合實驗室制取二氧化碳氣體有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)劇烈有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)劇烈反應(yīng)速率太快，不易收集開始反應(yīng)有氣泡，一會兒就無氣泡產(chǎn)生反應(yīng)一會兒就停止反應(yīng)速率太快，不易收集√不能，因為濃鹽酸具有揮發(fā)性，能揮發(fā)出HCl氣體，使收集的CO2不純。因為碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)時，速度過快，不利于氣體收集。3.實驗室制取二氧化碳能不能用濃鹽酸代替稀鹽酸？2.為什么不用稀硫酸和大理石反應(yīng)制二氧化碳？1.為什么不用碳酸鈉粉末或碳酸鈣粉末制二氧化碳?【查閱資料】原理：CaCO3+H2SO4=CaSO4+CO2↑+H2O信息：CaSO4是一種微溶于水的白色固體。因為稀硫酸與大理石反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣，覆蓋在大理石表面，阻止了大理石與稀硫酸繼續(xù)反應(yīng)。一實驗室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理1.藥品：

2.反應(yīng)原理：_______________________________

稀鹽酸（主要成分HCl)大理石/石灰石(主要成分CaCO3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑反應(yīng)過程：

CaCO3+2HCl===CaCl2+H2CO3（碳酸不穩(wěn)定，易分解)碳酸H2OCO2↑一實驗室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理固

液

常

溫

型確定制取氣體的發(fā)生裝置主要考慮

和

。反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件二氧化碳和氧氣的實驗室制取及相關(guān)性質(zhì)比較反應(yīng)原理反應(yīng)物的狀態(tài)加熱/常溫CO2稀鹽酸與大理石（或石灰石）O2高錳酸鉀分解過氧化氫分解固+液固體固+液常溫常溫加熱二實驗室制取二氧化碳的裝置結(jié)論：收集CO2只能用___________法。向上排空氣確定制取氣體的收集裝置主要考慮：（1）________；（2）__________________________氣體密度氣體是否溶于水、是否與水反應(yīng)氣體的密度與空氣比較是否溶于水，是否與水反應(yīng)CO2O2CO2的密度大于空氣O2的密度大于空氣不易溶于水不與水反應(yīng)二實驗室制取二氧化碳的裝置能溶于水且與水反應(yīng)1.發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件①固液不加熱型適用于：反應(yīng)物為固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)不需加熱等條件制取氣體。②固固加熱型適用于：反應(yīng)物為固態(tài)，反應(yīng)需加熱，制取氣體。②固固加熱型①固液不加熱型2.收集裝置的選擇依據(jù)：氣體的溶解性、氣體的密度a.排水法：不易溶于水或難溶于水的氣體，且不與水反應(yīng)。b.向上排空氣法：密度比空氣大的氣體,且不與空氣反應(yīng)。c.向下排空氣法：密度比空氣小的氣體，且不與空氣反應(yīng)。abc排水法向上排空氣法向下排空氣法二實驗室制取二氧化碳的裝置1、錐形瓶2、平底燒瓶3、燒杯4、試管5、集氣瓶6、長頸漏斗7、雙孔導(dǎo)管8、導(dǎo)管9、彎導(dǎo)管10、水槽11、酒精燈制取二氧化碳的藥品的狀態(tài)：固體+液體反應(yīng)條件：常溫二氧化碳的性質(zhì)：密度比空氣的大能與水反應(yīng)?！痢痢炼嶒炇抑迫《趸嫉难b置裝置共同點特點選用單孔塞，裝置簡單，但反應(yīng)過程中無法添加藥品制取氣體較少，且需要鐵架臺制取氣體較多，重心低，安全制取氣體較多，重心高，不穩(wěn)裝置共同點特點制取氣體較少，且需要鐵架臺制取氣體較多，重心低，安全制取氣體較多，重心高，不穩(wěn)選用雙孔塞，反應(yīng)過程中可隨時添加藥品，√長頸漏斗要伸到液面以下，以防氣體從漏斗中逸出。長頸漏斗必須液封導(dǎo)管應(yīng)在橡皮塞下少許導(dǎo)管應(yīng)接近集氣瓶底部防止氣體從長頸漏斗口逸出便于排出氣體能充分排走集氣瓶中的空氣①錐形瓶②帶導(dǎo)管的雙孔橡皮塞③長頸漏斗④集氣瓶⑤玻璃片實驗儀器：注意事項：二實驗室制取二氧化碳的裝置三實驗室制取二氧化碳的步驟請根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)討論：（1）怎樣檢驗生成的氣體是二氧化碳？（2）用集氣瓶收集二氧化碳時，怎樣證明集氣瓶中已充滿了二氧化碳？二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒檢驗與驗滿(1)檢驗：將氣體通入澄清石灰水中(如圖4)，若觀察到___________________，證明生成的氣體是二氧化碳。(2)驗滿：將燃著的木條放在____________(如圖5)，若觀察到___________________，證明二氧化碳已經(jīng)收集滿。澄清石灰水變渾濁集氣瓶瓶口燃著的木條立即熄滅能否用燃著的木條檢驗二氧化碳氣體？不行。能使燃著的木條熄滅的氣體不僅有二氧化碳，還有氮氣、稀有氣體等。制取二氧化碳的實驗步驟：

(1)按要求連接好儀器(2)檢查裝置的氣密性(3)加藥品先加固體，后加液體(4)收集氣體導(dǎo)氣管伸入到接近集氣瓶的底部(5)驗滿連接儀器，關(guān)閉止水夾，從長頸漏斗處加水，若形成一段穩(wěn)定的水柱，則氣密性良好。把燃著的木條伸到集氣瓶口，如果木條熄滅，就說明二氧化碳已經(jīng)收集滿。(6)存放三實驗室制取二氧化碳的步驟CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑思考：利用下列反應(yīng)原理和裝置制取的CO2中可能混有______和________雜質(zhì)。洗氣要點：1.長進短出2.先除雜再干燥氣體的凈化（除雜）HCl水蒸氣CO2（HCl、H2O）濃鹽酸和石灰石除去HCl除去H2O三實驗室制取二氧化碳發(fā)生裝置17為了達到“隨開隨制，隨關(guān)隨停”的效果，常用如下裝置制取二氧化碳知識拓展確定實驗室條件下制取氣體的藥品和反應(yīng)原理；1.確定反應(yīng)原理選擇制取氣體時采用的發(fā)生裝置和收集裝置；2.選擇制取裝置確定如何驗證制得的氣體就是所要制取的氣體。3.氣體的檢驗實驗室制取氣體的思路大理石（或石灰石）和稀鹽酸CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑將燃著的木條伸到集氣瓶口，木條熄滅，則收集滿。將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，則是CO2。實驗室制取二氧化碳1.實驗藥品2.反應(yīng)原理3.制取裝置4.檢驗5.驗滿工業(yè)制法：（高溫煅燒石灰石）CaCO3CaO+CO2↑一、藥品及反應(yīng)原理歸納小結(jié)ABDC1實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的發(fā)生裝置應(yīng)選擇______，收集裝置應(yīng)選擇______。2實驗室用鋅粒和稀硫酸制取氫氣的發(fā)生裝置應(yīng)選擇______，收集裝置應(yīng)選擇______。3實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置應(yīng)選擇______，收集裝置應(yīng)選擇______。AD或EB或CE或FB或CDEF學(xué)以致用4.硫化氫是沒有顏色，有臭雞蛋氣味的有劇毒氣體。它的密度比空氣略大，能溶于水，1體積水能溶解2.6體積的硫化氫，溶于水形成氫硫酸。硫化氫是一種可燃性氣體，2H2S+3O2===2H2O+2SO2

實驗室里常用塊狀固體硫化亞鐵（FeS）與稀硫酸反應(yīng)來制取。（1）實驗室制取硫化氫的發(fā)生裝置可用

；（填“用高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置”或“制取二氧化碳的發(fā)生裝置”）（2）應(yīng)用

法收集硫化氫；點燃學(xué)以致用√向上排空氣1.實驗室制備并收集CO2，有以下操作步驟：①檢查裝置的氣密性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.①②③④⑤⑥B.②①④③⑤⑥C.②①③④⑤⑥D(zhuǎn).②③④①⑤⑥C2.下列氣體只能用向上排空氣法收集的是（

）

A.H2B.O2C.CO2D.O2和CO2

3.檢驗CO2氣體是否收集滿的方法是（

）

A.將燃著的木條伸入集氣瓶內(nèi)

B.將帶火星的木條放在集氣瓶口

C.將少量澄清的石灰水倒入集氣瓶中、振蕩

D.將燃著的木條放在集氣瓶口4．你能舉出幾種鑒別O2、CO2氣體的方法？CD學(xué)以致用5.實驗室只用向上排空氣法收集CO2的原因（）A.常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑B.CO2能溶于水C.CO2密度比空氣的大D.CO2能溶于水且密度比空氣的大6.檢驗CO2的正確方法是()A.將燃著的木條伸入集氣瓶中,火焰熄滅

B.使人感到氣喘、頭痛

C.將帶火星的木條伸入集氣瓶中,木條不復(fù)燃

D.將氣體通入澄清的石灰水中DD7.實驗室制取二氧化碳，可選擇的最佳試劑組( )A.大理石粉末和稀鹽酸B.碳和氧化銅C.石灰石和稀鹽酸 D.碳酸鈉和稀鹽酸Ｃ學(xué)以致用（1）用雙氧水制氧氣的化學(xué)方程式為_________________________。收集氧氣的裝置可選用_______（填字母），（2）實驗室制取CO2時，選用的發(fā)生裝置是____（填字母），用裝置____收集一瓶CO2，將燃著的木條放在瓶口，若觀察到_________，說明瓶中已充滿二氧化碳。9.根