九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第六單元碳和碳的化合物課題2二氧化碳制取的研究素材(新版)新人教版

1、第六單元碳和碳的氧化物課題2二氧化碳制取的研究素材一新課導(dǎo)入情景導(dǎo)入視頻資料展示二氧化碳在生產(chǎn)和生活中的用途。我們?cè)鯓硬拍艿玫揭黄?二氧化碳呢？這就是我們這節(jié)課要研究的內(nèi)容。復(fù)習(xí)導(dǎo)入引言我們?cè)诘诙卧迫∵^(guò)Q,今天再來(lái)探究在實(shí)驗(yàn)室中制備CO的方 法，首先看以下幾則信息：投影資料：1.含碳酸根離子的化合物例： 碳酸鈉NaCG、 大理石或石灰石（主要成分是CaCO） 能 與稀鹽酸（HCI）或稀硫酸（H2SQ）反應(yīng)生成二氧化碳。2把燃著的木條放入二氧化碳中，木條 _ ，把燃著的木條伸入氮?dú)庵校緱l3._向石灰水中吹氣，現(xiàn)象：，說(shuō)明CQ能讓石灰水變渾濁。4.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CQ的密度為1.977 gL_1

2、,空氣的密度為1.293 g一1。5.CQ易溶于水，且與水反應(yīng)。師小結(jié)：實(shí)驗(yàn)室是如何來(lái)制取二氧化碳的呢？本節(jié)課我們就一起來(lái)研究二氧化碳的制取。情景導(dǎo)入師打開(kāi)雪碧、可樂(lè)、啤酒等飲料的封口，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)大量的氣泡，這些 氣泡是什么氣體的氣泡？生二氧化碳的氣泡。師怎樣驗(yàn)證呢？生將氣體通入澄清石灰水中。師好，讓我們來(lái)試一試（教師用可樂(lè)飲料做演示實(shí)驗(yàn)），我們看到澄清石灰水變渾濁這 一現(xiàn)象，可以推出可樂(lè)飲料中逸出的氣體的確是二氧化碳。在實(shí)驗(yàn)室里，二氧化碳?xì)怏w究竟 是怎樣制取的呢？本節(jié)課我們將一起來(lái)研究。故事導(dǎo)入故事：在意大利，傳說(shuō)有個(gè)山洞，人們把它叫作“死狗洞”，狗進(jìn)入這個(gè)山洞就會(huì)死去，人進(jìn)去了卻安然無(wú)恙，

3、人們都說(shuō)洞里有個(gè)妖怪叫“屠狗妖”。有一天，科學(xué)家波曼爾來(lái)到這山洞，他想解開(kāi)“死狗”之謎。波曼爾拿著火把走近山洞，只見(jiàn)洞頂有許多倒掛的鐘乳石， 地上長(zhǎng)有許多石筍，還很潮濕，波曼爾把火把接近地面，這時(shí)火焰漸漸變小，最后熄滅，波 曼爾忍不住大笑起來(lái)說(shuō)：“這屠狗妖不就是CQ嗎？他不僅會(huì)殺狗，它還會(huì)殺人呢！ ”今天我們來(lái)研究實(shí)驗(yàn)室是如何獲取二氧化碳的。W素材二教學(xué)建言建言探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳裝置的處理策略1.學(xué)生通過(guò)閱讀教材P114并填寫(xiě)表格，對(duì)比比較實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳的反應(yīng)物 的狀態(tài)、反應(yīng)條件以及氣體的密度和溶解性等性質(zhì)。2.分析下列裝置，你認(rèn)為可用于制取二氧化碳的發(fā)生裝置有哪些？并說(shuō)說(shuō)你所選

4、擇的 制取二氧化碳裝置的優(yōu)點(diǎn)。23分析下列裝置，你認(rèn)為可用來(lái)收集二氧化碳的有哪些？若選用裝置收集二氧化碳,氧化碳應(yīng)從哪個(gè)口進(jìn)入?1 4請(qǐng)你通過(guò)觀察教材P115二氧化碳的制取裝置，請(qǐng)選擇下列儀器序號(hào)組裝一套二氧化碳的制取裝置。W素材三視頻資源視頻1實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳視頻2二氧化碳的制取和性質(zhì) 詳見(jiàn)光盤(pán)內(nèi)容。W素材四板書(shū)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)1一、 實(shí)驗(yàn)室制取CO的反應(yīng)原理CaCO+2HCI=CaC2+COf +HO二、 實(shí)驗(yàn)室制取CO的裝置三、 制取CO的步驟1.檢查裝置的氣密性2.加入藥品3.制取、收集氣體四、 驗(yàn)證CO氣體的方法1.檢驗(yàn)方法：將導(dǎo)管通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，證明生成的氣體是CODE按

5、頸髦斗導(dǎo)管水相 酒將燈32.驗(yàn)滿(mǎn)方法：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則說(shuō)明 五、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路1.選擇反應(yīng)原理2選擇合適的實(shí)驗(yàn)裝置3.確定驗(yàn)證氣體的方法設(shè)計(jì)2CO已收集滿(mǎn)原理：CaCO+2HCI=CaC2+H2O+ CQf裝置圖：（見(jiàn)教材P115圖612）1.二氧化碳的制取步驟：查一一裝一一制取檢驗(yàn)：澄清石灰水變渾濁驗(yàn)滿(mǎn)：燃著木條一一瓶口一一熄滅-固體+固體fI丨、亠反應(yīng)物狀態(tài)$固體+液體 發(fā)生裝置.液體與液體2實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路-反應(yīng)條件：常溫、加熱|密度向上排空氣法收集裝置f向下排空氣法I溶解性：排水法3.操作及注意事項(xiàng)連一一查一一加一一收一一驗(yàn)素材五 課后“練習(xí)與應(yīng)用”變

6、式題1題變式某同學(xué)利用右圖所示裝置制取并收集二氧化碳。（2）（3）寫(xiě)出儀器A和B的名稱(chēng)：A寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式： _當(dāng)氣體發(fā)生裝置連接好后， 接著應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟是 檢驗(yàn)CO是否收集滿(mǎn)的操作和現(xiàn)象：將燃著的木條放在O，若火焰熄滅,說(shuō)明已經(jīng)收集滿(mǎn)。答案長(zhǎng)頸漏斗集氣瓶（2）CaCQ+2HCI=CaC2+H2O+COf（3）檢查裝置的氣密性（4）集氣瓶口2. 2題 變 式在 實(shí) 驗(yàn) 室 中 利 用 右 圖 裝 置 ， 可 以 進(jìn) 行 的 實(shí) 驗(yàn) 是（）41用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣2用KMnO固體制取氧氣3用KCIQ與MnO的混合物制取氧氣4用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳?xì)怏wA.B

7、.C.D.答案A3.3題變式寫(xiě)出圖中物質(zhì)轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:_占燃高溫答案C+Q=2=CO（氧氣充足）或者C+2CuC高溫=Cu+COf(2)C+Q占燃=CO（氧氣不足）或者C+CQ高溫=2CO咼溫（3）CO2+C=CO咼溫.C+2CuO=2Cu+CQf4.6題變式12.5 g石灰石（碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%雜質(zhì)不與酸反應(yīng)）中，加入足量的稀鹽酸充分反應(yīng)，可制得二氧化碳多少克？答案解：設(shè)生成CO的質(zhì)量為X。碳酸鈣的質(zhì)量=12.5 gX80%= 10 g。CaCO+2HCI=CaC2+H2O+ COf100 4410 gx100=10g44xx=4.4 g答：可制得二氧化碳4.4 g。w素材六教材參

8、考答案教材P114探究參考答案反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件二氧化碳大理石為固體，稀鹽酸為液體常溫5氧氣高錳酸鉀為固體加熱氯酸鉀為固體加熱，有二氧化錳作催化劑6過(guò)氧化氫溶液為液體常溫，有二氧化錳作催化劑氣體的密度與空氣的比較（大或小）是否溶于水，是否與水反應(yīng)氣體的密度與空氣的比較（大或?。┦欠袢苡谒?，是否與水反應(yīng)二氧化碳相同條件下，二氧化碳的密度比空氣的大 V溶于水，與水反應(yīng)氧氣相同條件下，氧氣的密度比空氣的略大不易溶于水，也不與水反應(yīng)教材P115討論參考答案1檢驗(yàn)方法：將制得的氣體通入澄清石灰水，如石灰水變渾濁，則該氣體是二氧化碳。2.驗(yàn)滿(mǎn)方法：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅， 則證明集氣瓶中已

9、集滿(mǎn)二氧化 碳。教材P116練習(xí)與應(yīng)用參考答案1.CaCO+2HCI=CaC2+CQf+H2O向上排空氣法二氧化碳的密度比空氣的大，而且二氧化碳能溶于水將氣體通入澄清石灰水中，如果石灰水變渾濁，則證明生成的氣體是二氧化碳 將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅則證明已收集滿(mǎn)，反之，則不滿(mǎn)2該制取二氧化碳的裝置圖有以下幾處錯(cuò)誤：（1）長(zhǎng)頸漏斗下端沒(méi)有伸入到液面下，產(chǎn)生的氣體可能從長(zhǎng)頸漏斗逸出。（2）錐形瓶?jī)?nèi)的導(dǎo)氣管伸入液面下是錯(cuò)誤的，因?yàn)閷?dǎo)氣管被液封，氣體無(wú)法從錐形瓶中排出。（3）用向下排空氣法收集二氧化碳是錯(cuò)誤的，因?yàn)槎趸嫉拿芏缺瓤諝獾拇?。占燃高溫高?.C+02=燃=0化合反應(yīng)（或C+2C

10、uQ高溫=2Cu+COf或2Fe2Q+3C高溫=4Fe+3CQf）高溫2CaCO+2HCI=CaC2+COf+H20 （或CaCO高=aOF COf分解反應(yīng)）3H2CQ=COT+H2O分解反應(yīng)占燃高溫42C+Q=CO化合反應(yīng)（或CQ+C=CO化合反應(yīng)）4.生成二氧化碳的反應(yīng)能否用于實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳和理由CaCO+ 2HCI=CaC2+COf +H2O能；常溫下即可反應(yīng)，操作簡(jiǎn)單，且反應(yīng)速 率適中便于收集(2)CaCOH2SQ=CaSOCOf +H2O否；反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在大 理石表面，阻礙反應(yīng)的進(jìn)行(3)Na2CO+ 2HCI=2NaC+COf +HaO否；因?yàn)镹a2CO與稀

11、鹽酸反應(yīng)速率過(guò)快，難 以收集(4)小點(diǎn)燃C+Q=O否；燃燒不充分時(shí)產(chǎn)生的一氧化碳為雜質(zhì)； 在氧氣充足時(shí)才能只生成二氧化碳，但此時(shí) 過(guò)量的氧氣是雜質(zhì)(5)咼溫A2CuO+C=Cu+COf否；在咼溫下進(jìn)行，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置要求過(guò)咼7咼溫ACaCG=aO COf否；在咼溫下進(jìn)行，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置要求過(guò)咼8解析判斷某反應(yīng)是否適合實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，首先應(yīng)考慮可操作性，在可操作的前提下，再考慮是否簡(jiǎn)便易行，原料是否容易獲得，是否便于收集氣體，產(chǎn)生的氣體是否 純凈等。5.(1)石灰石和稀鹽酸CaC研2HCI=CaC2+COf+HO(2)試管 氯酸鉀和二氧化錳2KCIQ=M=O2KCI+3Qf6.解：設(shè)生成CO的質(zhì)量為

12、X。CaCO+2HCI=CaC2+COf +H2O44xx=110 g答：生成二氧化碳110 g。W素材七化學(xué)與生活雞蛋潛水在一個(gè)500mL的燒杯里盛300mL稀鹽酸(濃度20%，將一個(gè)生雞蛋放入，便會(huì)看到雞 蛋時(shí)而潛入底部，時(shí)而懸浮向上或片刻靜止，非常有趣。這是因?yàn)榈皻ぶ泻幸环N叫碳酸鈣 的物質(zhì)，它遇到鹽酸會(huì)發(fā)生反應(yīng)，放出二氧化碳?xì)怏w，這些氣泡粘附在蛋殼上，產(chǎn)生的浮力 使雞蛋上升，露出水面后氣泡破裂，當(dāng)重力大于浮力時(shí)，雞蛋便下沉，當(dāng)重力等于浮力時(shí)，雞蛋靜止。如此反復(fù)，只要蛋殼沒(méi)有完全溶解，雞蛋便會(huì)時(shí)而潛入水中，時(shí)而懸浮向上或片 刻靜止。雞蛋上寫(xiě)字取一個(gè)雞蛋，在表面涂上一層蠟， 然后用小鐵釘小

13、心地在雞蛋殼上寫(xiě)上自己的名字，再把這樣的雞蛋放入食用醋中，約20分鐘后，取出，投入熱水中，熔化所有的蠟，洗凈，就可在雞蛋上顯現(xiàn)自己的名字了。W素材八能力培優(yōu)【培優(yōu)訓(xùn)練題】1.(黃岡初賽)已知碳酸氫鈣Ca(HCQ)2易溶于水，受熱易分解，分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca(HCO)2=CaCOJ+ CQf+ H2O0現(xiàn)要用實(shí)驗(yàn)方法證明上述反應(yīng)的產(chǎn)物。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：(1)_ 寫(xiě)出分解碳酸氫鈣所需的主要儀器名稱(chēng)： _ 。(2)在實(shí)驗(yàn)中，有人提出必須先檢驗(yàn)分解產(chǎn)物碳酸鈣，再檢驗(yàn)二氧化碳，你認(rèn)為該建議是否 正確？(3)簡(jiǎn)述如何用實(shí)驗(yàn)方法證明分解產(chǎn)物中有二氧化碳？100250 g100_250g44x9(4)

14、簡(jiǎn)述如何用實(shí)驗(yàn)方法證明分解產(chǎn)物中有碳酸鈣?2.(大慶市初賽)為了測(cè)定某石灰石礦樣的純度(其中所含雜質(zhì)不與酸反應(yīng))，某同學(xué)按如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：用鹽酸溶解礦樣T干燥所得氣體T用NaOH溶液吸收氣體T根據(jù)NaOH溶液的增重計(jì)算礦樣的純度實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所取礦樣的質(zhì)量為10.0 g。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示：(1)A為溶解礦樣的裝置，若已準(zhǔn)備了長(zhǎng)頸漏斗、雙孔橡皮塞、導(dǎo)氣管，為完成溶解至少需要的實(shí)驗(yàn)儀器是_ 。(2)_A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)_B中 所盛試齊廿是。(4)根據(jù)上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列情況會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生偏差的是_ (填序號(hào))。1實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，A、B裝置及導(dǎo)管內(nèi)殘留有少量空氣2進(jìn)入C裝置的氣體中還混

15、有少量HCI氣體3氣體通過(guò)速度過(guò)快，二氧化碳來(lái)不及被NaOH溶液全部吸收4實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)還殘留有少量二氧化碳?xì)怏w(5)將插入溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(圖中的D),有得于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，其理由是_ 。(6)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置并進(jìn)行正確的操作，可以正確測(cè)定出礦樣的純度。若此時(shí)C裝置在實(shí)驗(yàn)后其質(zhì)量增加了3.6 g，則該礦樣的純度為_(kāi)%【情景創(chuàng)新題】3(原創(chuàng)題)克婁巴特拉七世是托勒密王朝的末代女王，是歷史上有名的艷后。父親死后，她與兄弟共同統(tǒng)治富饒的埃及。公元前48年，她在羅馬統(tǒng)帥愷撒的幫助下，擊敗兄弟而獨(dú)霸 王位，將價(jià)值連城的王冠戴在自己的頭上。王冠上鑲有一顆珍珠是當(dāng)時(shí)世界上最大的珍珠， 名

16、叫“埃及的眼淚”。公元前44年，愷撒被人刺死，其部下安東尼舉兵進(jìn)攻埃及，克婁巴特拉七世無(wú)法抵抗安東尼的進(jìn)攻，準(zhǔn)備投降并以“埃及的眼淚”討好安東尼。10可是，一件奇怪的事破壞了她的計(jì)劃。歡迎安東尼的宴會(huì)開(kāi)始前，一個(gè)侍女突然報(bào)告說(shuō)，王妹的女傭偷去了“埃及的眼淚”并把它吞到肚里去了。女王想殺了女傭取出珍珠，但又怕 被玷污的東西送人反而是一種褻瀆。猶豫之時(shí)，王妹突然建議說(shuō)：“讓她喝醋，醋喝多了她 就會(huì)瀉個(gè)不停，一定會(huì)把珍珠瀉下來(lái)。”于是女王令人一個(gè)勁地給女傭灌醋，女傭果真瀉個(gè) 不停，但始終沒(méi)有見(jiàn)珍珠下來(lái)。請(qǐng)根據(jù)題給材料完成下列探究：猜想與假設(shè)你認(rèn)為“珍珠”主要成分可能是 _ ，理由是_。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)若證明

17、你的猜想正確， 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：取一個(gè)小玻璃杯， 放入少量珍珠粉末， 然 后加入一些醋精(主要成分是醋酸CHCOOH，立即用蘸有澄清石灰水玻璃片蓋住。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象你觀察到現(xiàn)象是_ 。實(shí)驗(yàn)結(jié)論根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推出你的猜想正確。已知CaCO+2HCI=CaCl2+HO+C創(chuàng)，請(qǐng)你寫(xiě)出碳酸鈣與醋酸反應(yīng)化學(xué)方程式 _。反思與應(yīng)用醫(yī)療上，可以用珍珠粉治療胃酸(主要成份是鹽酸)過(guò)多癥，原理是_參考答案1.(1)鐵架臺(tái)(含鐵夾)、酒精燈、大試管、帶單孔塞的導(dǎo)氣管(2)不正確(3)將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，證明分解產(chǎn)物中有二氧化碳。(4)待碳酸氫鈣受熱分解的大試管冷卻，向其中加入水，振蕩，有不溶于水的白色固體存在, 在不溶于水的固體中加入稀鹽酸，固體全部溶解，且產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味 氣體，由此證明碳酸氫鈣分解產(chǎn)物中有碳酸鈣。解析：根據(jù)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，因此實(shí)驗(yàn)室一般用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳?xì)?體；依據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳反應(yīng)原理，證明碳酸鈣一般用稀鹽酸和澄清石灰水，根據(jù)觀察 石灰水變化確定碳酸鈣是否存在。2.(1)錐形瓶(2)CaCO+ 2HCI = CaCl2+ H2O +gf(3)濃HbSQ(4(5)可增大氣體與溶液的接觸面積，使氣體充分被吸收116)81.8解析：依據(jù)實(shí)驗(yàn)制