資源簡介

(共35張PPT)
第五單元
5.3 二氧化碳
第2課時
二氧化碳的實驗室制法
二氧化碳對人類生活和環境的影響
1.初步學會制取CO2，了解實驗室制取氣體的思路和方法；
2.學生通過學習知道溫室效應，增強環保意識，增強學生對社會和環境的責任感；
3.認識自然界中的碳循環。
學習目標
情境導入
同學們是否還記得我們實驗室制取氧氣的方法步驟？
試劑的選擇
發生裝置的選擇
收集裝置的選擇
組裝儀器
進行實驗
反思評價
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。
我們在實驗室要用什么方法才能收集到純凈的CO2呢？
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
碳酸鈉、稀硫酸也是實驗室中常見的試劑，可以用碳酸鈉和稀鹽酸或者是碳酸鈣和稀硫酸反應來制取二氧化碳嗎？實驗室還有粉末狀的碳酸鈣試劑，用它來制取二氧化碳，效果會怎么樣呢？
實驗1：不同試劑反應制備二氧化碳
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
1. 制取二氧化碳試劑的選擇
試劑 反應速率
塊狀大理石 稀鹽酸
稀硫酸
碳酸鈉 稀鹽酸
稀硫酸
粉末狀碳酸鈣 稀鹽酸
稀硫酸
經過分析可知，實驗室制取二氧化碳最理想的藥品是大理石（或石灰石）和稀鹽酸。
大量氣泡，反應速度適中
少量氣泡，反應一會就停止
大量氣泡，反應很快
大量氣泡，反應很快
大量氣泡，反應很快
少量氣泡，反應一會就停止
制取二氧化碳要選用什么裝置呢？
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
1. 制取二氧化碳試劑的選擇
實驗室常用稀鹽酸與塊狀大理石或石灰石(主要成分是碳酸鈣)在常溫下反應來制取二氧化碳。
反應原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
1. 制取二氧化碳試劑的選擇
反應原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
這個反應實際上包含了連續發生的兩個反應。
首先，碳酸鈣與鹽酸發生反應：
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2CO3
然后，碳酸不穩定，分解產生二氧化碳：
H2CO3＝H2O+CO2↑
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
1. 制取二氧化碳試劑的選擇
依據： 根據 、 。
制取O2 制取CO2 原料和狀態 是否加熱 裝置選用 原料和狀態 是否加熱 裝置選用
KMnO4固體 需加熱 固體加熱
H2O2溶液和MnO2固體 不需加熱 固液常溫 稀鹽酸和大理石
不需加熱
固液常溫
反應物狀態
反應條件
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
2. 制取二氧化碳發生裝置的選擇
制取O2 制取CO2 密度與空氣比較 是否溶于水 裝置選用 密度與空氣比較 是否溶于水 裝置選用
大于空氣 不易溶于水 向上排空氣或排水法
大于空氣
易溶于水
向上排空氣法
氣體收集裝置取決于氣體的 和 。
密度
溶解性
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
3. 制取二氧化碳收集裝置的選擇
根據前面的分析，在圖中所列儀器中，選擇適當的儀器（也可另選儀器），組裝成制取二氧化碳的發生和收集裝置，你能畫出不同的裝置方案圖嗎？
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
4. 選擇與組裝儀器
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
5. 實驗裝置
注意事項：
長頸漏斗下端應浸入液面以下
防止氣體從長頸漏斗逸出
利于氣體的導出
有利于排盡集氣瓶內的空氣
導管應伸入集氣瓶底部
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
5. 實驗裝置
導管應剛露出橡皮塞即可
收集氣體
檢驗氣密性
加入試劑
驗滿
檢驗
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
6. 進行實驗
如圖所示，組裝好儀器后，先把導氣管的一端浸入水里，然后用手掌緊貼容器外壁，如果導氣管口有氣泡冒出，或者松開手，導氣管口浸水的一端形成一段高于水面的水柱，則表明裝置氣密性良好。
檢驗氣密性
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
6. 進行實驗
如何檢驗裝置氣密性？
驗滿
驗滿：將燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，說明CO2已滿。
為什么可以用圖中所示的方法檢驗二氧化碳是否集滿？
二氧化碳不燃燒也不支持燃燒，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。
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
6. 進行實驗
如何驗滿呢？
檢驗
檢驗：將氣體通入澄清石灰水(或往氣體中滴加澄清石灰水，振蕩)，石灰水變渾濁，說明該氣體是CO2。
澄清石灰水
變渾濁
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
6. 進行實驗
如何檢驗收集到的氣體是CO2？
實驗：實驗室制取二氧化碳
注意觀察實驗的發生裝置和收集裝置，及驗滿方法。
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
6. 進行實驗
比較實驗室制取二氧化碳的發生裝置與制取氧氣的有何不同？為什么會有不同？
制取氧氣的發生裝置為固體加熱型或固液常溫型，制取二氧化碳的發生裝置為固液常溫型，因為反應所需的試劑和反應條件不同。
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
7. 實驗反思
嘗試總結制取實驗室制取氣體的一般思路與方法
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
8. 思路與方法引導
①確定制取氣體的化學反應原理與試劑
綜合考慮：
反應的速率大小
產生氣體是否易于收集
生成氣體是否純凈
實驗操作是否方便
實驗操作是否安全
實驗過程是否會產生污染
試劑的價格
......
合作探究
探究點一 實驗室怎樣制取二氧化碳
8. 思路與方法引導
②設計制取氣體的實驗裝置
實驗室常見氣體的發生裝置：
裝置類型 發生裝置
固體加熱型
固液常溫型
實驗室常見氣體的收集裝置：
收集裝置
向上排空氣法
向下排空氣法
排水法
③驗證得到的氣體
根據氣體的性質：
可燃性
助燃性
與某些試劑反應有沉淀生成
......
二氧化碳與人類的生產、生活密不可分。
二氧化碳有哪些用途呢？
合作探究
探究點二 二氧化碳對人類生活和環境有何影響
1. 二氧化碳的用途
二氧化碳
滅火
化工產品的原料
大棚種植
光合作用的原料
二氧化碳無毒，但它不能供給呼吸，所以人在二氧化碳濃度偏高的環境中，會感到氣悶、頭痛乃至窒息死亡。
菜窖
深井
進入久未開啟的菜窖或干涸的深井前應先做燈火試驗，估計環境中二氧化碳的濃度。
為什么要做燈火實驗呢？
合作探究
探究點二 二氧化碳對人類生活和環境有何影響
2. 二氧化碳對人體健康的影響
全球變暖，冰川融化、海平面升高，淹沒沿海地帶
氣候反常，土地沙漠化
生態環境變差，生物物種減少，人類健康受到損害
溫室效應的危害
合作探究
探究點二 二氧化碳對人類生活和環境有何影響
3. 二氧化碳對環境的影響
控制溫室效應的措施
減少煤、石油、天然氣等化石燃料的使用。
開發利用太陽能、風能等清潔能源。
開發、普及節能產品和技術。
大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐。
用物理或化學方法，人工吸收二氧化碳。
控制二氧化碳的排放量
發展“低碳經濟”，提倡低碳生活。
二氧化碳含有碳元素和氧元素，在自然界的碳循環和氧循環中都起到了非常重要的作用。
動植物的呼吸、含碳燃料的燃燒
都消耗氧氣、產生二氧化碳；綠色植
物和水中的藻類則通過光合作用
吸收二氧化碳，放出氧氣。
合作探究
探究點三 自然界的碳循環和氧循環
自然界的氧循環
自然界的碳循環
實驗室制二氧化碳
二氧
化碳
實驗試劑：稀鹽酸與大理石或石灰石
實驗裝置：固液常溫型
收集裝置：向上排空氣法
檢驗或驗滿
實驗原理：
CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
對生活和環境的影響
二氧化碳的用途
溫室效應
課堂小結
隨堂訓練
1.下列反應適合實驗室制取二氧化碳的是( )
A.碳在空氣中燃燒
B.高溫煅燒石灰石
C.用大理石或石灰石和稀硫酸反應
D.用大理石或石灰石和稀鹽酸反應
D
隨堂訓練
2.國家規定教室內空氣中二氧化碳的最高允許濃度為0.15%。下列是某學習小組對教室內二氧化碳濃度的檢測和相應結果處理的措施，不正確的是( )
A.從教室不同位置多點采集空氣樣品
B.將盛有澄清石灰水的燒杯置于教室一段時間進行測定
C.測得二氧化碳濃度為0.28%,說明二氧化碳濃度超標
D.為避免二氧化碳濃度超標,教室應多通風換氣
B
隨堂訓練
3.大棚蔬菜種植(如圖)時,經常使用CO2作氣體肥料，以下說法不正確的是( )
A.使用CO2可以增加產量
B.使用CO2期間可以大量澆水
C.人進去時,要先通風防窒息
D.CO2發生器要吊起來使用，因為CO2密度比空氣大
B

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