2017年秋九年级化学上册 第六单元 碳和碳的氧化物 课题2 二氧化碳制取的研究课时检测 (新版)新人教版

第六单元碳和碳的氧化物课题2 二氧化碳制取的研究一、实验室制取二氧化碳药品的选择和反应原理★不用稀硫酸代替稀盐酸与石灰石反应的原因：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。

★不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。

★不用纯碳酸钙或粉末状碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因：它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。

★不用C 还原金属氧化物的方法：因为高温条件难以达到。

★不用煅烧石灰石的方法：也是因为高温条件难以达到，煅烧石灰石法是工业上获得生石灰和工业制取二氧化碳的原理。

化学方程式为: .★不用含碳物质燃烧的方法制取：制得的二氧化碳难以收集。

综合讨论得知，用块状的石灰石和稀盐酸作为原料最为合适，因为：、、等，化学方程式为:。

★★★★确定实验室制取气体的原理需要考虑★★★★★ 是否易于操作；原料是否价廉；生成的气体是否易于收集；反应条件是否易于达到等等。

【一些补充】①蛋壳、贝壳、水垢、珍珠、大理石或者石灰石、钟乳石等的主要成分都是碳酸钙；②水垢可以考虑用去除。

一、装置的确定（1）发生装置：与实验室制取氢气的发生装置、双氧水制取氧气的发生装置相同。

（原因：固体和液体混合，在常温下反应生成气体）（2）收集装置：只能向上排空气法收集气体的装置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空气密度大）★★快速判断某气体密度与空气密度大小关系的方法？答：. 二、实验步骤及内容【以课本图6-12 为例】Step1:查——检查装置的气密性：用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置，紧闭导气管出口，从漏斗中加水。

如果液面稳定后水面下降，则表明漏气；若水面不下降，则表明不漏气。

Step2: 装——先用取固体大理石，后用法取（注入）稀盐酸，量以为宜。

(Step3):定——（若是大试管作为反应容器需要此步，且铁夹夹在距离1/3 处） Step4:检验——方法：，现象：，化学方程式：。

3高温CaO+CO进行新课②搜集装置的选择依据：气体的水溶性、气体的密度。

a.排水集气法：适用于难溶于水或不易溶于水且不与水发作化学反响的气体。

此法搜集的气体较为纯真；当有气泡从水槽中冒出时，说明气体搜集已满(如图3所示)。

b.向上排空气集气法：适用于相反状况下，密度比空气大且不与空气中成分反响的气体。

操作时应留意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。

同时，应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片，以便动摇气流。

此法搜集的气体较为枯燥，但纯度较差；需求验满(如图4所示)。

c.向下排空气集气法：适用于相反状况下，密度比空气小且不与空气中成分反响的气体。

操作时应留意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。

此法搜集的气体较为枯燥，但纯度较差；需求验满(如图5所示)。

〔2〕指点先生结合上述提供信息及所讲知识完成教材P114中的表：二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比拟。

［先生活动］〔1〕交流讨论：依据上述信息剖析，制取二氧化碳和氧气的发作装置和搜集装置有什么不同？〔2〕实验探求：结合上述反响原理和教材提供的仪器，设计制取二氧化碳的装置，并与同窗讨论、交流，剖析各自设计的装置的优缺陷。

〔也可选用其他仪器、自制仪器或代用品〕［共同总结］总结先生讨论、设计实验装置的效果：〔投影〕发作装置：发作装置要依据反响物的形状和反响条件来确定。

由于反响物是块状的大理石或石灰石与稀盐酸反响，且反响不需求加热，生成的CO2难溶于酸，因此CO2的发作装置可设计为如图6所示〔或其他相似装置，如容器用平底烧瓶也可〕。

集满，否那么没有集满。

2.右图所示实验室制取二氧化碳的装置有哪些错误？为什么？解：该制取二氧化碳的装置有以下几处错误：(1)长颈漏斗下端管口没有伸入液面下，会招致二氧化碳从长颈漏斗逸出。

(2)出气导管口不应伸入液面下，这样无法搜集到气体。

(3)集气瓶口不能向下，由于二氧化碳的密度比空气的密度大，这样无法搜集到二氧化碳。

课题2 二氧化碳制取的研究1.实验室制取二氧化碳(1)药品：稀盐酸与大理石(或石灰石)。

(2)反应原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。

(3)制取装置：(4)实验步骤：连接仪器→检查气密性→装入大理石→加入稀盐酸→收集气体。

(5)检验：向集气瓶中滴入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳。

(6)验满：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明已集满。

【特别提醒】长颈漏斗的末端必须浸没在液面以下，防止气体从长颈漏斗排出。

2．实验室制取气体的一般思路和方法(1)确定制取气体的化学反应原理；(2)确定制取气体时应采用的实验装置；(3)确定验证制得气体的方法。

CO2的检验、验满与存放如何用如图装置收集气体呢？提示：①排空气法收集：收集密度比空气大的气体(如O2或CO2)，气体从b端进，空气从a端出。

收集密度比空气小的气体(如：H2)，气体从a端进，空气从b端出。

若把图1的装置倒转过来，则进出口的顺序就反过来了。

②排水法收集：( 如图2) 瓶中盛满水。

集气时气体从a端进，水从b端出。

知识点实验室制取二氧化碳的探究【典例】(2021·天津中考)根据下列装置图回答问题。

(1)写出仪器a的名称：__试管__。

(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，应选用的装置为__AC(或AE)__(填序号)，反应的化学方程式为__2KMnO4=====△K2MnO4＋MnO2＋O2↑__。

(3)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为__BC__(填序号)，反应的化学方程式为__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__。

【借题发挥】(4)制取气体时，一定要提前检验装置的__气密性__，B装置的气密性该如何检验？__向长颈漏斗中加水，使长颈漏斗的下端浸入液面以下，用止水夹夹住导气管，继续向长颈漏斗中加水，至管内形成一段液柱，观察液柱不下落，则气密性良好__。

第六单元碳和碳的氧化物课题2 二氧化碳制取的研究（讲学）课标定位1、了解实验室中制取二氧化碳的反应原理2、探究实验室中制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳3、了解实验室中制取气体的思路和方法知识梳理核心知识归纳1.实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。

确定气体发生装置时应考虑的因素有反应物的状态和反应条件;确定气体收集装置时应考虑的因素是气体的性质,包括气体的密度和溶解性。

2.密度比空气大的气体可用向上排空气法收集,密度比空气小的气体可用向下排空气法收集,不易溶于水且不与水发生反应的气体可用排水法收集。

3.实验室制取二氧化碳常用大理石(或石灰石)与稀盐酸,反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。

4.二氧化碳的检验方法为向集气瓶中倒入澄清石灰水,振荡,看石灰水是否变浑浊;验满方法为将燃着的木条放在集气瓶口处,如果木条熄灭,证明已满。

知识点一、制取二氧化碳知识在线1.实验药品:大理石(或石灰石)和稀盐酸。

2.实验仪器和其他用品:锥形瓶(或试管、广口瓶等)、双孔橡皮塞(或单孔橡皮塞)、导管、长颈漏斗(或分液漏斗)、集气瓶、玻璃片、火柴、澄清石灰水。

3.实验原理:CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。

4.实验装置(如图所示)。

5.实验步骤:①组装仪器装置(如图所示);②检验装置的气密性;③向锥形瓶中加入石灰石,然后堵上橡皮塞;④从长颈漏斗倒入适量的稀盐酸;⑤收集二氧化碳;⑥验满二氧化碳。

6.收集方法: 向上排空气法(二氧化碳密度比空气大,且能溶于水)。

7.检验方法:倒入澄清石灰水,振荡,看石灰水是否变浑浊。

8.验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口处,如果木条熄灭,证明已满。

9.放置方法:盖上玻璃片,然后瓶口向上正放在桌面上。

易错警示(1)不能用稀硫酸,因为稀硫酸与石灰石反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻碍反应继续进行。

(2)不能用浓盐酸,因为浓盐酸具有强烈挥发性,会挥发出大量的氯化氢气体,使制得的二氧化碳气体不纯净。

课题2 二氧化碳制取的研究教学目标知识与技能(1)了解实验室中制取二氧化碳所用的药品、反应原理。

(2)初步学会实验室制取二氧化碳的操作、收集及检验方法。

(3)能说出本实验中常用仪器的名称。

过程与方法(1)探究实验室制取二氧化碳的装置、药品，并利用设计的装置制取二氧化碳。

(2)学会对仪器的使用以及观察实验现象的方法。

(3)通过探究活动过程，体验化学实验方法的科学性，了解实验室制取气体的思路和方法。

(4)初步认识观察、分析、讨论、归纳、总结、理解及运用的科学方法过程。

情感、态度与价值观(1)创设制取二氧化碳的问题情境，丰富学生的科学体验。

(2)激发学生探究的兴趣和学习化学的动机。

(3)养成互相交流，勇于实践的良好习惯。

重点难点重点实验室制取二氧化碳的原理、装置设计及制取方法。

难点(1)实验室制取二氧化碳装置的设计思路。

(2)知识技能与过程方法的有机结合。

教学准备多媒体投影、实验室制取二氧化碳的有关仪器和药品。

教学流程教学设计续表板书设计教师随笔备课资料1．中考思维探究掌握实验室制取二氧化碳的原料选择和反应原理，根据提供的条件选择正确的反应装置和收集方法、检验方法等都是中考中重要的考点，考查形式往往结合开放性或探究性实验进行迁移应用，对基础知识进行考查。

图表题是常见的题型，它应用多种相关因素的联系，通过图像表示，达到对有关知识全面的理解与灵活运用的检测目的。

要紧密结合实验原理和反应现象，不仅要知其然，而且还要知其所以然。

2．思想方法装置气密性的检查方法实验装置气密性的检查是实验前的首要环节，检查装置气密性的原理就是：将装置密封后，通过改变装置内气体体积的方法，观察气液交界处的变化来判断装置气密性的好坏。

检查气密性的方法主要有：1．热胀冷缩法：检查图1中的装置气密性的方法为：将导管出口没入水中，用手掌或酒精灯微热容积大的部位，看水中的管口是否有气泡逸出；移开手或酒精灯，过一会儿，观察浸入水中的导管末端有无水上升形成水柱。

第六单元碳和碳的氧化物课题2二氧化碳制取的研究教学目标：知识与技能1．掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、装置的选取、操作步骤、检验、验满及收集。

2．初步懂得所选药品、装置的原因。

3．提高和锻炼学生收集、加工简单信息的能力，分析解决问题的能力。

过程与方法初步学会气体制取的过程和方法。

学会实验、讨论、阅读等探究式学习方法，从“发现问题——提出假设——设计实验——分析解释收集到的信息——得出结论”整个参与过程中，让学生充分认识体会过程性的学习，使学生逐渐形成科学的学习方法。

情感、态度与价值观1．继续提高学生学习化学的好奇心和探究的欲望，激发学生学习化学的兴趣。

2．通过探究活动，培养学生求实、创新、严谨的科学品质，集体协作的团队精神。

重点难点：重点实验室制取二氧化碳的原理、实验装置及收集方法。

难点实验室制取二氧化碳装置的设计思路。

教学准备：小试管、药匙、注射器、锥形瓶、平底烧瓶、烧杯、大试管、集气瓶、长颈漏斗、双孔塞及单孔塞(带导管)、带塞子的弯导管、水槽、酒精灯、大理石（或石灰石）、碳酸钠、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水、木条。

教学过程：一、导入新课师：展示一幅“二氧化碳的循环”示意图。

让学生根据图中的信息，推测图中参与循环的两种气体分别是什么。

(组织学生交流)[过渡]二氧化碳被绿色植物吸收，通过光合作用提供了我们生存需要的氧气和有机物。

二氧化碳是一种非常重要的气体，那么我们在实验室里如何得到它呢？今天我们一起来研究二氧化碳的制取。

二、推进新课师：化学家发现常温下含有碳酸根的物质与酸反应可以生成二氧化碳，如：碳酸钙与稀盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钙。

探究活动：制取CO2反应原理师：现有碳酸钠粉末和大理石等固体药品以及稀盐酸和稀硫酸。

请你从中选择适当的药品作为实验室制取二氧化碳的方法。

师：碳酸钠跟稀盐酸、稀硫酸反应十分剧烈，迅速产生大量气体，反应太快，生成的二氧化碳不便于收集。

大理石跟稀盐酸反应比碳酸钠缓和，速率适中，也能生成大量气体；用硫酸代替盐酸跟大理石反应难以进行。

2017年秋九年级化学上册-第六单元-碳和碳的氧化物-课题2-二氧化碳制取的研究拓展训练-(新版)新人教版D(2)实验室如果用高锰酸钾来制取较纯净的氧气,则应选用的发生装置和收集装置分别为。

发生反应的化学方程式为,为得到较纯净的氧气,应观察到时再开始收集。

(3)实验室制取CO2的反应方程式为;装置B或C均可用于制取CO2,B与C相比较,其优点是。

(4)若要收集并测定CO2气体的体积,应选择下图中的装置(填“甲” 或“ 乙”),广口瓶中液体上方的空气对测定结果(填“有”或“无”)影响。

答案(1)长颈漏斗(2)A、F 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑气泡连续均匀冒出(3)CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O 便于控制反应,节约药品(4)乙无解析(1)a是加入液体的仪器,名称是长颈漏斗。

(2)加热高锰酸钾制取氧气,需要用A装置;收集较纯净的氧气应用F装置,收集时应等到气泡连续均匀冒出时再开始收集。

(3)实验室制取二氧化碳是用石灰石或大理石与稀盐酸反应,B 装置用注射器代替长颈漏斗,便于控制液体的滴加速率,即便于控制反应,并且节约药品。

(4)因为二氧化碳能溶于水,因此应用乙装置,以防止二氧化碳溶于水而影响测定结果;瓶中空气对实验结果没有影响。

三年模拟全练拓展训练(2016山东东营联考,11,★☆☆)实验室制取CO2一般有五个步骤:①检查装置的气密性;②按要求装配好仪器;③向漏斗中注入酸液;④向锥形瓶中放入小块的大理石;⑤收集气体下列操作顺序中,正确的是( )A.①②③④⑤B.②①④③⑤C.①④②③⑤D.②③④①⑤答案 B 实验室制取二氧化碳气体时,首先要按要求装配好仪器,再检查装置的气密性;加药品时应先加固体,再加液体,待反应开始后,收集气体,故选B。

五年中考全练拓展训练(2014陕西中考,10,★★☆)实验室制取CO的有2关操作如下图,不正确．．．的是( )答案 B 稀硫酸和CaCO3反应生成微溶物CaSO4,覆盖在块状大理石的表面,阻止反应继续进行,制取CO2的原料应为大理石(或石灰石)和稀盐酸,故B错误。

课题2 二氧化碳制取的研究教学目标情景导入【家庭小实验】观察（鸡蛋壳和醋酸反应）的现象，从中可得出结论。

此反应能否用于在实验室里制取二氧化碳？简要说明理由。

合作探究探究点一实验室制取二氧化碳的研究提出问题在实验室里能用制取氧气的装置制取二氧化碳吗？交流讨论阅读教材归纳总结。

归纳总结1．实验室制取二氧化碳的药品和原理：（1）药品：大理石（或石灰石）与稀盐酸。

（2）反应原理：CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑知识拓展药品选用注意的问题：①不能用浓盐酸。

因为浓盐酸易挥发，氯化氢气体易混入产生的二氧化碳内。

②不能用硫酸。

虽然硫酸也能跟碳酸钙反应生成二氧化碳：H2SO4+CaCO3 = CaSO4+H2O+CO2↑，但由于产物硫酸钙微溶于水，会附着在块状大理石或石灰石的表面，阻碍反应的继续进行。

③不能用碳酸钠。

（Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑），因为碳酸钠与酸反应速率太快，不利于收集。

2．装置的设计与选择：实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。

（1）发生装置的选择依据：反应物的状态和反应条件。

①固液不加热型适用于：反应物为固态和液态，反应不需加热等条件制取气体。

②固固加热型适用于：反应物为固态，反应需加热，制取气体。

①固液不加热型②固固加热型（2）收集装置的选择依据：气体的溶解性，气体的密度。

a.排水法：不易溶于水或难溶于水的气体，且不与水反应。

b.向上排空气法：密度比空气大的气体。

c.向下排空气法：密度比空气小的气体。

课堂讨论实验室制取二氧化碳和氧气反应物的状态和条件是什么？它们的密度和溶解性又是什么呢？根据上述比较，分析制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置各有什么不同？实验活动根据实验室制取二氧化碳气体的原理，设计一套制取二氧化碳的装置，可供选择的仪器如下图，也可以另选或自选仪器，还可以利用代用品。

根据以上仪器设计来制取二氧化碳的装置如下：①②③④知识拓展①②仪器装配简单，易操作；③④操作方便，随时可以添加药品。