化学人教版（2024）二氧化碳的实验室制取优质教学ppt课件

这是一份化学人教版（2024）二氧化碳的实验室制取优质教学ppt课件，共36页。PPT课件主要包含了学习目标，课堂导入，发生装置，收集装置，新知探究，一般思路和方法，反应的速率大小，试剂的价格，气体发生装置，反应物的状态等内容，欢迎下载使用。
一）导入新课（3 分钟）​展示图片：通过多媒体展示一些生活中与二氧化碳有关的场景，如汽水冒泡、舞台云雾效果、灭火器灭火等图片。​提出问题：向学生提问这些现象中二氧化碳是如何产生的，引出实验室制取二氧化碳的课题。提问学生在之前的学习中是如何制取氧气的，为后续对比分析制取气体的方法做铺垫。​（二）新课讲授​反应原理（8 分钟）​实验探究：教师演示三组实验，分别是大理石（碳酸钙）与稀盐酸反应、大理石与稀硫酸反应、碳酸钠与稀盐酸反应。让学生观察实验现象，记录反应的剧烈程度。实验现象：大理石与稀盐酸反应，产生大量气泡，反应速率适中；大理石与稀硫酸反应，开始有气泡产生，随后反应逐渐停止；碳酸钠与稀盐酸反应，产生大量气泡，反应速率非常快。​分析讨论：组织学生讨论三组实验的现象，分析哪种反应更适合用于实验室制取二氧化碳。通过对比得出大理石与稀盐酸反应速率适中，便于收集气体，是实验室制取二氧化碳的最佳选择。讲解该反应的化学方程式 CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑。​实验装置（12 分钟）​对比回顾：引导学生回顾实验室制取氧气的两种发生装置（固固加热型和固液不加热型），根据氧气的制取装置，思考实验室制取二氧化碳应选择哪种发生装置。由于实验室制取二氧化碳是用大理石（固体）与稀盐酸（液体）在常温下反应，所以应选择固液不加热型发生装置。​装置选择：展示多种仪器，如长颈漏斗、分液漏斗、锥形瓶、平底烧瓶、试管等，让学生分组讨论选择合适的仪器组装制取二氧化碳的发生装置。引导学生分析不同仪器的特点和优缺点，如长颈漏斗便于添加液体药品，但不能控制反应速率；分液漏斗能控制液体滴加速率，从而控制反应速率。展示不同类型的收集装置，如排水法、向上排空气法、向下排空气法，根据二氧化碳能溶于水且密度比空气大的性质，确定应采用向上排空气法收集二氧化碳。​实验步骤、检验与验满（8 分钟）​实验步骤：讲解实验室制取二氧化碳的实验步骤，可概括为 “查、装、定、加、收、验”。查：检查装置的气密性；装：将大理石装入反应容器；定：固定装置；加：加入稀盐酸；收：收集气体；验：检验和验满气体。强调检查装置气密性的方法，如将导管一端浸入水中，用手紧握容器外壁，若导管口有气泡冒出，松开手后导管
1.了解在实验室里制取气体的一般思路和方法；2.知道如何根据原理选择装置及根据气体的性质确定收集方法。
实验室制取二氧化碳药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸原理：
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
实验室制取气体的一般思路和方法是什么呢？
知识点 实验室制取气体的一般思路和方法
在实验室条件下(如常温、加热、使用催化剂等)，选择什么试剂、通过什么反应来制取这种气体。确定原理时，需要综合考虑反应的速率大小，产生的气体是否易于收集、是否纯净，实验操作是否简单、安全，实验过程是否会产生污染，以及试剂的价格等因素。
1.确定制取气体的化学反应原理
根据反应物的状态和反应条件确定气体发生装置；根据气体的性质（如密度、是否溶于水、是否与水反应）确定气体收集装置；如有必要，还应考虑除去杂质的装置和尾气处理装置等。
2.设计制取气体的实验装置
根据气体的性质（如可燃性或助燃性、与某些试剂反应有沉淀生成等）进行验证。
3.验证得到的气体就是所要制取的气体
确定实验室制取气体反应原理的条件
产生的气体是否易于收集、是否纯净
实验操作是否简单、安全
实验过程是否会产生污染
实验室制取气体的原理确定
实验室制取气体的装置确定
固体与固体的反应固体与液体的反应液体与液体的反应... …
是否需要加热、加催化剂等
选择依据：反应物的状态和反应条件
实验室常见的气体发生装置
铁夹夹在距试管口1/3处
导气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，以免冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂
导气管不能伸入试管（或锥形瓶）过长，否则不利于气体排出
长颈漏斗末端必须插入液面以下，起液封作用，否则生成的气体会从长颈漏斗口逸出
常见的几种固液常温型气体发生装置：
可控制反应的发生和停止
实现反应物固体和液体分离
比较几种常见的固液常温型气体发生装置：
实验室收集气体的装置确定
选择依据：气体的密度和溶解性
密度比空气的大 向上排空气法
密度比空气的小 向下排空气法
不易溶于水，不与水反应 排水法
实验室常见的气体收集装置：
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，则这种气体的密度比空气的大，采用向上排空法收集；如果小于29，则密度比空气的小，采用向下排空法收集。
比较气体密度与空气密度大小的简单方法
二氧化碳和氧气的实验室制取方法比较
稀盐酸与石灰石（或大理石）反应
稀盐酸为液体，石灰石（或大理石）为固体
检验和验满在试剂选择和方法上的区别
检验：利用某气体的特性，使用某种方法验证该气体是什么气体。
验满：已知该气体是什么气体，使用某种方法来检验该气体已收集满。
典例1 实验室用高锰酸钾制氧气和用石灰石与稀盐酸反应制二氧化碳相比较，正确的是(　　)
A．反应装置相同 B．实验时均无须加热C．都能用向上排空气法收集气体 D．反应类型都是分解反应
典例2 下列有关气体的制取、收集、检验和验满的说法中不正确的是 (　　)
A.甲装置可作为实验室制取氧气的发生装置B.乙装置可用来制取、检验二氧化碳C.丙可用于检验二氧化碳是否收集满D.丁装置可用来收集氧气
8.利用数字化实验可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸(足量) 流入瓶中与固体发生反应，瓶内压强的变化如曲线所示。
下列有关分析错误的是 ( )A．最终两个锥形瓶内的压强相等B． 其他条件相同时，粉末状碳酸钙产生的 CO2 质量更大C． 对比点 a、 b 可知，曲线②表示块状碳酸钙与 稀盐酸的反应D． 对比点 c、 d 可知，达到相同的压强时， ①用时短，则粉末状碳酸钙与稀盐酸反应速率更快
【点拨】等质量的碳酸钙与足量稀盐酸反应生成等量的二氧化碳气体，则实验后两个装置中二氧化碳的体积相同，所以最终两个锥形瓶内的压强相等， A 正确；碳酸钙的质量相等，最终碳酸钙完全反应，产生的 CO2质量相等， B 错误；由题图可知，相同时间内点 b 处生成气体的体积较小，压强较小，说明反应速率较慢，则曲线②表示块状碳酸钙与稀盐酸的反应，曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸的反应， C 正确；对比点 c、 d 可知，生成等量的二氧化碳，点 c 对应的反应时间较短，即达到相同的压强时，①用时短，则粉末状碳酸钙与稀盐酸反应速率更快， D 正确。
9.  [2023·邢台期中改编 ] 实验室利用如图所示装置进行相关实验，请回答下列问题：(1) 仪器 a 的名称是 ________。(2) 在实验室中，既能制取 O2 又能制取 CO2 的发生装置是 __________(填字母) ，用 D 装置收集 CO2 的原因是____________________________ 。
二氧化碳的密度比空气的大
【点拨】实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的反应都属于固液常温型，发生装置均选择 B； 二氧化碳的密度比空气的大，且能溶于水，故应选择向上排空气法收集。
(3) 实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气，氨气极易溶于水，且密度比空气的小，所选择的发生装置和收集装置为_______ (从装置 A～ E 中选择) 。
【点拨】实验室用加热固体混合物的方法制取氨气，则发生装置选 A，由于氨气的密度比空气的小，且极易溶于水，则收集装置选 C。
(4) 图中的 F装置可用来测量生成氧气的体积。进行操作时，集气瓶中未装满水是否会影响实验结果？__________ (填“会”或“不会”) 。
【点拨】F 装置用于测量生成氧气的体积，排出的水的体积即为生成的氧气的体积，故集气瓶中未装满水不会影响实验结果。
【点方法】选择气体发生装置，要考虑反应物的状态和反应条件。选择气体收集装置，要考虑气体的溶解性和密度等。
10. [2024·宜昌期末 ] 请根据下列各图中的有关信息，回答下列问题。(1) 实验室用 B 装置制取氧气，反应的化学方程式是______________________ 。若要收集到较纯净的氧气，应选用的收集装置是______ (填字母) ，氧气收集满的标志是_________________________。
集气瓶口有较大气泡冒出
(2) 实验室制取二氧化碳，若用 G 装置收集，则二氧化碳气体从 ________(填“a”或“b”) 端通入。
【点拨】实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，二氧化碳的密度比空气的大，用 G 装置收集二氧化碳时，气体应从导管口 a 端通入。
(3) 若用 C 装置制取 CO2 气体，该装 置的优点是 __________________________；关闭弹簧夹 后， C 中多孔隔板处依次 观察到的现象是___________ (用字母“c”“d”“e”进行排序) 。
可以控制反应的发生与停止
【点拨】C装置可以通过打开或关闭弹簧夹控制固体试剂与液体试剂的接触或分离，从而控制反应的发生与停止；关闭弹簧夹后，由于反应生成 CO2，使试管内压强增大，将液体压回长颈漏斗中，使液体与固体分离，反应停止，故C 中多孔隔板处依次观察到的现象是 e、 d、 c。
依据：反应物的状态和反应条件
依据：气体的密度和溶解性