2024年新人教版九年級(jí)上冊(cè)化學(xué)課件 第六單元 碳和碳的氧化物 課題3 二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取

課題3二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取R·九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第六單元碳和碳的氧化物課前自學(xué)準(zhǔn)備學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過分析氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，討論實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般設(shè)計(jì)思路。2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)制取氣體的一般設(shè)計(jì)思路進(jìn)行二氧化碳制取的探究實(shí)驗(yàn)。3.通過探究實(shí)驗(yàn)初步掌握實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理、裝置和操作。4.了解二氧化碳的部分物理性質(zhì)，學(xué)會(huì)收集、檢驗(yàn)和驗(yàn)滿二氧化碳的方法。課前自學(xué)準(zhǔn)備預(yù)習(xí)檢測(cè)1.實(shí)驗(yàn)室制取CO2常選用

和稀鹽酸，其反應(yīng)原理是

。2.發(fā)生裝置的確定取決于

和

；CO2氣體只能用

收集，是因?yàn)?/p>

。3.CO2的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿：檢驗(yàn)CO2氣體通常用

，驗(yàn)滿的方法是

。石灰石或大理石CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件向上排空氣法碳能溶于水且密度比空氣大二氧化澄清的石將燃著的木條放在集氣瓶口灰水我們知道，碳燃燒可以得到二氧化碳，但是這種方法難以收集到純凈的二氧化碳。那么實(shí)驗(yàn)室里如何制取二氧化碳呢？課堂教學(xué)展示新課導(dǎo)入根據(jù)前面學(xué)過的實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法，你能設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的思路嗎？選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，包括反應(yīng)物和反應(yīng)條件；選擇合適的實(shí)驗(yàn)裝置；檢驗(yàn)制得的氣體等。討論實(shí)驗(yàn)室常用稀鹽酸與塊狀大理石或石灰石(主要成分是碳酸鈣)在常溫下反應(yīng)來制取二氧化碳。反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑課堂教學(xué)展示課堂探究知識(shí)點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑這個(gè)反應(yīng)實(shí)際上包含了連續(xù)發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)。首先，碳酸鈣與鹽酸發(fā)生反應(yīng)：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2CO3然后，碳酸不穩(wěn)定，分解產(chǎn)生二氧化碳：H2CO3＝H2O+CO2↑碳酸鈉、稀硫酸也是實(shí)驗(yàn)室中常見的試劑，可以用碳酸鈉和稀鹽酸或者是碳酸鈣和稀硫酸反應(yīng)來制取二氧化碳嗎？實(shí)驗(yàn)室還有粉末狀的碳酸鈣試劑，用它來制取二氧化碳，效果會(huì)怎么樣呢？

反應(yīng)藥品的選擇CaCO3粉末和稀鹽酸生成CO2反應(yīng)速率太快，不易收集。大理石和稀鹽酸生成CO2產(chǎn)生氣泡速率比較適中，適合實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳。大理石和稀硫酸生成CO2反應(yīng)速率太慢，不利于收集。注意：硫酸與石灰石反應(yīng)會(huì)生成微溶于水的硫酸鈣，覆蓋在石灰石的表面，阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。碳和氧氣燃燒生成CO2不能，制得的氣體可能不純。碳和氧化銅在高溫條件下生成CO2不能，條件較難滿足。Na2CO3粉末和稀鹽酸反應(yīng)生成CO2反應(yīng)速率太快，不易收集。依據(jù)：根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件。

發(fā)生裝置的選擇氣體發(fā)生裝置反應(yīng)物的狀態(tài)固體和固體反應(yīng)固體和液體反應(yīng)液體和液體反應(yīng)……反應(yīng)條件：是否需要加熱、加催化劑等。知識(shí)點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的裝置CO2和O2的實(shí)驗(yàn)室制取比較固體＋液體固體固體＋液體常溫（不加熱）常溫（不加熱）加熱稀鹽酸和大理石不需加熱固液常溫氣體發(fā)生裝置選用

收集裝置的選擇氣體收集裝置排空氣法密度比空氣大的——向上排空氣法密度比空氣小的——向下排空氣法氣體收集裝置取決于氣體的密度和溶解性。排水法：不易溶于水，不與水發(fā)生反應(yīng)。CO2和O2的相關(guān)性質(zhì)比較大略大否提示：空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為29。如果某氣體的相對(duì)分子質(zhì)量大于29，則該氣體的密度比空氣大；反之，則密度比空氣小。是氣體收集裝置選用大于空氣易溶于水向上排氣

反應(yīng)儀器的選擇根據(jù)上述比較，在下圖所列儀器中，選擇適當(dāng)?shù)膬x器(也可另選或自制儀器，或利用替代品)，組裝成制取二氧化碳的發(fā)生裝置和收集裝置。與同學(xué)討論、交流，分析各自設(shè)計(jì)的裝置的優(yōu)缺點(diǎn)?；顒?dòng)12起液封作用，防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗跑掉。普通漏斗頸較短，難達(dá)到液封要求，因此，不宜用普通漏斗代替長(zhǎng)頸漏斗。長(zhǎng)頸漏斗為什么要插入液面下？可以用普通漏斗代替長(zhǎng)頸漏斗嗎？思考發(fā)生裝置為什么插入集氣瓶的導(dǎo)氣管要接近瓶底？思考如果不接近瓶底，瓶?jī)?nèi)空氣不易排出，收集到的CO2氣體不純。收集裝置課堂教學(xué)展示典例剖析例在實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法中，正確的是（）A.用排水法收集一瓶二氧化碳?xì)怏wB.先往試管中放入石灰石，再滴入稀硫酸C.將燃燒的木條伸入集氣瓶中，檢驗(yàn)二氧化碳是否集滿D.將集滿二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶蓋上玻璃片，正放在桌上解析：稀硫酸與石灰石反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水會(huì)覆蓋在大理石表面，阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。D√×××解析：二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集。解析：檢驗(yàn)CO2是否集滿，應(yīng)把燃燒的木條放在集氣瓶口。實(shí)驗(yàn)室制備并收集二氧化碳通常有以下操作步驟：①連接裝置，并檢驗(yàn)裝置的氣密性；②裝入石灰石(或大理石)，塞緊橡膠塞；③固定好反應(yīng)裝置；④向長(zhǎng)頸漏斗中加入稀鹽酸至浸沒長(zhǎng)頸漏斗下端管口加入稀鹽酸；⑤收集氣體；⑥檢驗(yàn)氣體是否收集滿。實(shí)驗(yàn)步驟連接裝置，檢驗(yàn)氣密性加入反應(yīng)物收集氣體檢驗(yàn)驗(yàn)滿

檢查裝置的氣密性先用彈簧夾夾緊膠皮管，然后用手掌緊貼容器外壁，如果導(dǎo)氣管口有氣泡冒出，或者松開手，導(dǎo)氣管口浸水的一端形成一段高于水面的水柱，可證明裝置氣密性良好。拓展將待檢氣體通入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，則證明是二氧化碳，否則不是。檢驗(yàn)將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則證明二氧化碳已集滿，否則未集滿。驗(yàn)滿【點(diǎn)擊圖片播放視頻】【點(diǎn)擊圖片播放視頻】取用大理石時(shí)，先將錐形瓶橫放，把大理石放入瓶口使其緩慢滑到瓶底。導(dǎo)管不能伸入瓶?jī)?nèi)太長(zhǎng)，以剛露出膠塞為宜。收集二氧化碳時(shí)導(dǎo)管口應(yīng)接近集氣瓶底部，以利于排凈空氣。123注意事項(xiàng)課堂教學(xué)展示典例剖析例實(shí)驗(yàn)室常用稀鹽酸和石灰石反應(yīng)制取二氧化碳。（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

（2）圖I表示加入藥品前的一個(gè)操作，其目的是

。檢查裝置的氣密性CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑（3）某小組經(jīng)研究，用圖Ⅱ所示方法成功制得了大量CO2。①推測(cè)：在硫酸溶液中加入氯化銨并對(duì)溶液加熱，目的都是

。

②相比用稀鹽酸和石灰石制CO2，圖II所示方法的優(yōu)點(diǎn)是

。增大硫酸鈣的溶解性制得的CO2較純，不含氯化氫氣體稀鹽酸具有揮發(fā)性，易導(dǎo)致產(chǎn)生的CO2不純。改用稀硫酸后，反應(yīng)中產(chǎn)生的CaSO4微溶于水，會(huì)影響反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，因此本實(shí)驗(yàn)中又加入了氯化銨和加熱操作，可加大CaSO4的溶解度。知識(shí)點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法1.確定制取氣體的化學(xué)反應(yīng)原理綜合考慮：反應(yīng)的速率大小產(chǎn)生氣體是否易于收集生成氣體是否純凈實(shí)驗(yàn)步驟是否簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)操作是否安全實(shí)驗(yàn)過程是否會(huì)產(chǎn)生污染試劑的價(jià)格......2.設(shè)計(jì)制取氣體的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)室常見氣體的發(fā)生裝置：導(dǎo)管不能伸入試管過長(zhǎng)，否則不利于氣體排出試管口略向下傾斜，防止冷凝水流至熱的試管底部，使試管炸裂鐵夾夾在距試管口

~處1143長(zhǎng)頸漏斗末端伸入液面以下起液封作用實(shí)驗(yàn)室常見氣體的收集裝置：向上排空氣法向下排空氣法排水法O2、CO2H2O2、H2排空氣法收集到的氣體：干燥排水法收集到的氣體：純凈導(dǎo)管末端插到集氣瓶底部導(dǎo)管放在集氣瓶口即可若要收集的氣體既能溶于水，又能和空氣中的成分反應(yīng)，可考慮用排液法(要求氣體不與該液體反應(yīng)，也不溶于該液體)收集。3.驗(yàn)證得到的氣體根據(jù)氣體的性質(zhì)：可燃性助燃性與某些試劑反應(yīng)有沉淀生成......課堂教學(xué)展示課堂小結(jié)二氧化碳制取的研究藥品：石灰石（大理石）和稀鹽酸反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑檢驗(yàn)：通入澄清石灰水，石灰水變渾濁。發(fā)生裝置：固液不加熱型收集裝置：向上排空氣法裝置的確定驗(yàn)滿：將燃著的木條放在瓶口，熄滅則已滿。1.從課后習(xí)題中選取；2.完成練習(xí)冊(cè)本課時(shí)的習(xí)題。課后反饋總結(jié)課后作業(yè)課后反饋總結(jié)課本習(xí)題練習(xí)與應(yīng)用1.實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的反應(yīng)原理是

(用化學(xué)方程式表示)；收集二氧化碳的方法是

，因?yàn)?/p>

；檢驗(yàn)二氧化碳的方法是

；用集氣瓶收集二氧化碳時(shí)，證明是否集滿的方法是

。向上排空氣法二氧化碳的密度比空將氣體通入澄清條熄滅，則證明集滿，否則沒有集滿氣密度大的石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，則證明生成的氣體是二氧化碳用燃著的小木條放在集氣瓶口處，若木CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑2.右圖所示實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置有哪些錯(cuò)誤？為什么？答：(1)長(zhǎng)頸漏斗下端管口沒有伸入液面下，會(huì)導(dǎo)致二氧化碳從長(zhǎng)頸漏斗逸出。(2)出氣導(dǎo)管口不應(yīng)伸入液面下，這樣無法收集到氣體。(3)集氣瓶口不能向下，因?yàn)槎趸嫉拿芏缺瓤諝獾拿芏却?，這樣無法收集到二氧化碳。3.寫出下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。其中，哪些屬于化合反應(yīng)？哪些屬于分解反應(yīng)？答：①（化合反應(yīng)）；②；③（分解反應(yīng)）；④（化合反應(yīng)）4.列舉你所知道的能生成二氧化碳的反應(yīng)，能用化學(xué)方程式表示的，寫出化學(xué)方程式。然后與同學(xué)討論這些反應(yīng)能否用于在實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳，并說明理由。不能用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2，產(chǎn)生的氣體易混入空氣或氧氣，純度不高。不能用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2，該反應(yīng)操作不簡(jiǎn)便，條件要求高。不能用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2，該反應(yīng)操作不簡(jiǎn)便，條件要求高。能用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2，該反應(yīng)的藥品易得，操作簡(jiǎn)便，無須加熱，沒有危險(xiǎn)，生成的氣體便于收集。5.實(shí)驗(yàn)室里現(xiàn)有氯酸鉀、二氧化錳、稀硫酸、石灰石和稀鹽酸，以及下列儀器：（1）利用上述儀器和藥品可以制取二氧化碳，你選擇的儀器是

(填序號(hào))，藥品

，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。①②⑦⑧大理石和稀鹽酸5.實(shí)驗(yàn)室里現(xiàn)有氯酸鉀、二氧化錳、稀硫酸、石灰石和稀鹽酸，以及下列儀器：（2）若補(bǔ)充一種儀器

(填儀器名稱)，再利用上述儀器和藥品還可以制取氧氣，你選擇的儀器是

(填序號(hào))，藥品是

，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。試管①③④⑤⑥氯酸鉀和二氧化錳6.足量鹽酸與250g碳酸鈣反應(yīng)，生成二氧化碳的質(zhì)量是多少？解：設(shè)生成二氧化碳的質(zhì)量為x。答：可以生成110g二氧化碳。樣，也可能因討厭一位老師而討厭學(xué)習(xí)。一個(gè)被學(xué)生喜歡的老師，其教育效果總是超出一般教師。無論中學(xué)生還是小學(xué)生，他們對(duì)自己喜歡的老師都會(huì)有一些普遍認(rèn)同的標(biāo)準(zhǔn)，諸如尊重和理解學(xué)生，寬容、不傷害學(xué)生自尊心，平等待人、說話辦事公道、有耐心、不輕易發(fā)脾氣等。教師要放下架子，把學(xué)生放在心上。“蹲下身子和學(xué)生說話，走下講臺(tái)給學(xué)生講課”;關(guān)心學(xué)生情感體驗(yàn)，讓學(xué)生感受到被關(guān)懷的溫暖;自覺接受學(xué)生的評(píng)價(jià)，努力做學(xué)生喜歡的老師。教師要學(xué)會(huì)寬容，寬容學(xué)生的錯(cuò)誤和過失，寬容學(xué)生一時(shí)沒有取得很大的進(jìn)步。蘇霍姆林斯基說過：有時(shí)寬容引起的道德震動(dòng)，比懲罰更強(qiáng)烈。每當(dāng)想起葉圣陶先生的話：你這糊涂的先生，在你教鞭下有瓦特，在你的冷眼里有牛頓，在你的譏笑里有愛迪生。身為教師，就更加感受到自己職責(zé)的神圣和一言一行的重要。善待每一個(gè)學(xué)生，做學(xué)生喜歡的老師，師生雙方才會(huì)有愉快的情感體驗(yàn)。一個(gè)教師，只有當(dāng)他受到學(xué)生喜愛時(shí)，才能真正實(shí)現(xiàn)自己的最大價(jià)值。義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）簡(jiǎn)介新課標(biāo)的全名叫做《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，文件包括義務(wù)教育課程方案和16個(gè)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版），不僅有語文數(shù)學(xué)等主要科目，連勞動(dòng)、道德這些，也有非常詳細(xì)的課程標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)行義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)，是2011年制定的，離現(xiàn)在已經(jīng)十多年了；而課程方案最早，要追溯到2001年，已經(jīng)二十多年沒更新過了，很多內(nèi)容，確實(shí)需要根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況更新。所以這次新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，首先是對(duì)老課標(biāo)的一次升級(jí)完善。另外，在雙減的大背景下頒布，也能體現(xiàn)出，國(guó)家對(duì)未來教育改革方向的規(guī)劃。課程方案課程標(biāo)準(zhǔn)是啥？課程方案是對(duì)某一學(xué)科課程的總體設(shè)計(jì)，或者說，是對(duì)教學(xué)過程的計(jì)劃安排。簡(jiǎn)單說，每個(gè)年級(jí)上什