化学人教版（2024）二氧化碳的实验室制取备课ppt课件

这是一份化学人教版（2024）二氧化碳的实验室制取备课ppt课件，共36页。PPT课件主要包含了试剂和实验原理，产生气泡，填序号，速率很快，速率适中，很快停止，反应物状态，反应条件，选择依据，气体是否溶于水等内容，欢迎下载使用。
6.3 二氧化碳的实验室制取幻灯片 1：封面标题：6.3 二氧化碳的实验室制取副标题：从反应物到纯净气体的制备之旅幻灯片 2：引入在前面的学习中，我们已经了解了二氧化碳的性质和用途，知道它在生活和生产中有着广泛的应用。那么，在实验室中，我们如何制取二氧化碳呢？制取过程需要用到哪些药品和装置？又有哪些注意事项呢？本节课我们就来学习二氧化碳的实验室制取方法。幻灯片 3：实验室制取二氧化碳的反应原理药品选择：实验室常用大理石（或石灰石，主要成分是碳酸钙）与稀盐酸反应制取二氧化碳。反应方程式：碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为\(CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrw\)。选择原因：大理石（或石灰石）是块状固体，稀盐酸是液体，反应不需要加热，操作简便。反应速率适中，便于收集气体。生成的二氧化碳气体纯度较高，且氯化钙易溶于水，不会对二氧化碳的收集造成干扰。不选用其他药品的原因：不用稀硫酸与大理石反应：因为稀硫酸与碳酸钙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。不用碳酸钠与稀盐酸反应：因为碳酸钠是粉末状固体，与稀盐酸反应速率过快，不利于气体的收集。不用浓盐酸与大理石反应：因为浓盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，导致气体不纯。幻灯片 4：实验装置的选择 —— 发生装置选择依据：根据反应物的状态和反应条件来选择发生装置。实验室制取二氧化碳时，反应物是固体（大理石或石灰石）和液体（稀盐酸），反应不需要加热，因此选择 “固液不加热型” 发生装置。常见装置：简易装置：由试管、带导管的单孔橡胶塞组成。将大理石放入试管中，加入稀盐酸，塞紧橡胶塞，将导管另一端通入收集装置。启普发生器：是一种能随开随用、随关随停的装置，适用于块状固体与液体不加热的反应。使用时，打开活塞，液体与固体接触，反应发生；关闭活塞，气体将液体压回漏斗，固体与液体分离，反应停止。改进装置：可以用锥形瓶（或广口瓶）代替试管，用长颈漏斗或分液漏斗添加稀盐酸。使用长颈漏斗时，要注意其下端必须伸入液面以下，防止生成的二氧化碳从长颈漏斗口逸出。幻灯片 5：实验装置的选择 —— 收集装置选择依据：根据气体的密度和溶解性来选择收集装置。二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水并与水反应，因此不能用排水法收集，应选择向上排空气法收集。收集装置：由集气瓶和玻璃片组成。收集时，将集气瓶正放在桌面上，导管伸入集气瓶底部，这样可以将集气瓶内的空气排尽，收集到较纯净的二氧化碳。幻灯片 6：实验步骤步骤 1：检查装置的气密性：将装置连接好后，先将导管的一端浸入水中，再用手紧握试管（或锥形瓶）的外壁，如果导管口有气泡冒出，松开手后，导管内形成一段水柱，说明装置的气密性良好。步骤 2：装入药品：先将大理石（或石灰石）放入试管（或锥形瓶）中，再向试管（或锥形瓶）中加入适量的稀盐酸，塞紧橡胶塞。如果使用长颈漏斗，要将长颈漏斗的下端伸入液面以下。步骤 3：收集气体：将导管伸入集气瓶底部，用向上排空气法收集二氧化碳。步骤 4：验满：用燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，说明二氧化碳已经收集满。步骤 5：整理仪器：实验结束后，先将导管从集气瓶中取出，再停止添加稀盐酸，清洗仪器并整理好实验台。幻灯片 7：二氧化碳的检验与验满检验方法：将生成的气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳。反应的化学方程式为\(CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\dwnarrw + H_{2}O\)。验满方法：如前所述，用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已收集满。这是利用了二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧的性质。幻灯片 8：实验注意事项实验前要检查装置的气密性，防止装置漏气导致收集不到气体或收集的气体不纯。大理石（或石灰石）要选用块状的，不能太碎，否则反应速率过快，不利于控制。稀盐酸的浓度要适中，浓度过高会导致反应速率过快，且易挥发产生氯化氢气体；浓度过低则反应速率过慢。收集二氧化碳时，导管要伸入集气瓶底部，以保证收集到较纯净的气体。验满时，燃着的木条要放在集气瓶口，不能伸入集气瓶内，否则会消耗瓶内的二氧化碳，影响气体的收集。实验结束后，要先将导管从集气瓶中取出，再处理废液，防止液体倒吸，损坏仪器。幻灯片 9：课堂练习选择题：实验室制取二氧化碳，应选用的一组药品是（ ）A. 碳酸钠和稀盐酸 B. 大理石和稀硫酸 C. 石灰石和稀盐酸 D. 碳酸钙和浓盐酸实验室收集二氧化碳的方法是（ ）A. 排水法 B. 向下排空气法 C. 向上排空气法 D. 以上方法均可填空题：实验室制取二氧化碳的化学方程式为______。检验二氧化碳的方法是______，验满二氧化碳的方法是______。幻灯片 10：课堂总结反应原理：实验室用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应方程式为\(CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrw\)。装置选择：发生装置选用 “固液不加热型”，收集装置选用向上排空气法。实验步骤：包括检查气密性、装入药品、收集气体、验满、整理仪器。检验与验满：检验用澄清石灰水，验满用燃着的木条放在集气瓶口。注意事项：要注意装置气密性、药品选择、导管位置等细节，以确保实验成功。掌握二氧化碳的实验室制取方法，不仅能帮助我们获得纯净的二氧化碳进行性质探究，还能为学习其他气体的制取提供思路和方法，希望同学们能熟练掌握。
2.掌握实验室制取气体的一般思路。
1.掌握实验室制取二氧化碳的原理。
实验室如果要制取一瓶二氧化碳气体，需要考虑哪些方面？
2. 合适的制取装置。
列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，有化学方程式的，用化学方程式表示。
思考列举出的反应能否用于实验室制取二氧化碳，并阐明理由。
试剂：碳酸钠(Na2CO3)粉末、 碳酸钙(CaCO3)粉末、 块状石灰石(主要成分CaCO3)、稀盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)。
1.试剂的选择、反应原理。
观察的重点是比较四个反应中气泡产生的快慢。
1. Na2CO3粉末和稀盐酸
2. CaCO3粉末和稀盐酸
4. 块状石灰石和稀硫酸
实验室制取二氧化碳气体的最佳反应是: 。
3. 块状石灰石和稀盐酸
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3
*碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳和水*
H2CO3=H2O+CO2↑
实验室的老师提供仪器如下，请你选择合适的仪器设计制取二氧化碳的装置。
请同学们分析下列装置有什么特点？
请同学们利用组合好的装置制取并收集一瓶二氧化碳气体。
思考：1.检验二氧化碳的方法。
将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊则为二氧化碳。
思考：2.收集一瓶二氧化碳气体验满的方法。提示：可参考已学过的氧气的检验和验满方法。
将燃着的小木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已集满。
1. 下列试剂最适宜在实验室中制取二氧化碳的是(　　)A. 鸡蛋壳碎和稀醋酸B. 大理石颗粒和稀盐酸C. 大理石颗粒和稀硫酸D. 碳酸钠粉末和盐酸
2. (2024陕西) 实验室制取二氧化碳时, 下列相关操作正确的是(　　)
3. 实验室制取二氧化碳, 有如下操作步骤: ①连接装置; ②加入稀盐酸; ③检查装置的气密性; ④收集; ⑤装大理石; ⑥验满。其操作顺序正确的是(　　)A. ①②③④⑤⑥ B. ①③②⑤④⑥C. ③①②⑤④⑥ D. ①③⑤②④⑥
4. 某同学利用大理石与稀盐酸反应制取并收集二氧化碳气体, 请帮他完成下面的部分实验报告。【实验原理】____________________________________ (用化学方程式表示)。【实验装置】实验室制取并收集一瓶CO2, 应选用下列装置中的_______(填字母)。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
【实验步骤】验证集气瓶中CO2气体已集满的方法: ___________________________________________________________________________________________________。【反思交流】结合实验, 你认为该实验的注意事项有_______________________________________________________________________________________(写一条即可)。
把燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已集满
制取二氧化碳时，不能将稀盐酸换成浓盐酸(或长颈漏斗下端管口应伸入液面以下，合理即可)
知识点2实验室制取气体的一般思路和方法5. 如图是初中化学进行“气体制取与收集”实验的装置图, 请根据所学知识判断下列说法正确的是(　　)A. 装置1可用作高锰酸钾制取氧气的发生装置B. 装置2可用于实验室制取二氧化碳且可以控制反应速率C. 装置3可以收集到比较纯净的氧气D. 装置4可检验收集的气体是不是二氧化碳
6. (2025河南洛阳调研) 掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。某校化学实验室现有如图所示仪器, 请回答: (1)仪器a的名称是________。
(2)实验室若选用高锰酸钾制取氧气, 应选择的发生装置是________(填字母), 该反应的化学方程式为______________________________________________。
(3)实验室选用B装置制取二氧化碳, 反应的化学方程式为________________________________________________, 仪器a下端管口需要伸入液面以下, 其原因是_______________________________________________。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出
(4)若用装置E收集二氧化碳, 气体从c端进入, 请将瓶内的导管部分补画完整, 并简述检验气体是否集满的方法。__________________________________________________________________________________________________。
将带火星的木条放在导管口d处，若木条熄灭，则证明二氧化碳已收集满
(5)在特定环境下, 需要“基于特定需求设计和制作简易供氧器”。选择制作简易供氧器的反应原理时, 不需要考虑的因素是________(填字母)。A. 原料是否价廉易得B. 氧气具有哪些性质C. 装置是否安全可靠D. 实验条件是否易于控制
7. 已知可以用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备二氧化碳, 二氧化碳能溶于水, 也能与水反应。如图是某兴趣小组制取、收集二氧化碳并检验该气体的有关实验操作,
其中不正确的是(　　)A. 图①: 推动注射器时, 长颈漏斗内液面上升, 说明气密性良好B. 图②: 长颈漏斗下端要伸入液面以下, 是为了加速反应C. 图③: 可以测出收集的二氧化碳的体积, 植物油是为了防止二氧化碳气体溶于水D. 图④: 为了检验二氧化碳气体, 滴入的试剂为澄清石灰水
8. 实验室用过氧化氢溶液制取氧气和用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳相比较, 正确的是(　　)A. 反应都需要加热B. 所用试剂的状态不同C. 都能用向上排空气法收集D. 反应原理都是分解反应
9. (2025武汉黄陂区调研) 化学是以实验为基础的学科, 正确选择实验装置是实验成功的关键。如图所示装置常用于实验室制取气体, 请回答下列问题。(1)标号a的仪器名称是________。
(2)你认为选用D作发生装置制取二氧化碳, 优点是___________________________。
能控制反应的发生和停止
(3)以过氧化氢溶液为原料, 在实验室中制取并收集干燥的氧气, 要控制气体的流速, 所选装置组合为______ (填字母, 从A～G中选择)。(4)用H装置来收集NH3气体时, 气体从________(填“b”或“c”)端通入。
(5)甲烷(CH4)是最简单、难溶于水的有机物类气体, 实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得。实验室制取较纯净的甲烷应选用的发生、收集装置是________(填序号)。
10. 用图①所示装置制取二氧化碳的优点是可以控制反应的发生和停止, 为了解装置具有此优点的原因, 同学们在装置中连接压强传感器(如图②所示), 从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图③所示),
下列说法错误的是(　　)A. 图①装置可作为过氧化氢制取氧气的发生装置B. ab段试管中液面逐渐上升C. bc段大理石与稀盐酸脱离接触D. c点对应的操作是打开弹簧夹
1.二氧化碳的制取原理和试剂选择。
2.制取装置的选择。3.二氧化碳的检验和验满。