1、课题 2 二氧化碳制取的研究,1. 请你说出几种能生成 CO2 的化学反应。,碳燃烧,碳还原氧化铜,碳还原氧化铁,石灰石高温分解,碳酸钠与稀盐酸在常温下反应:,Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl2 + H2O + CO2,蜡烛、酒精等含碳物质燃烧都产生 CO2。,2. 选出最适合用于实验室制取 CO2 的一组药品。,快 短时间内迅速完成,缓慢 反应越来越慢,适中 反应持续进行,1. 为什么制取二氧化碳气体用稀盐酸,而不使用浓盐酸或硫酸? 不用浓盐酸的原因:盐酸是一种挥发性酸,很浓时会挥发出氯化氢气体,使生成的二氧化碳气体不纯净;不用硫酸的原因:生成的硫酸钙是微溶物,会从溶液中析出,包住
2、碳酸钙,使反应减慢直至停止。,2. 为什么要用块状石灰石或大理石,而不用碳酸钙粉末或碳酸钠粉末?碳酸钙、碳酸钠粉末与酸反应速度太快不易控制,不便操作。,药品:大理石(或石灰石,其主要成分是碳酸钙)和稀盐酸,化学方程式:,实验室制取二氧化碳的反应原理:,CaCO3+2HCl =CaCl2+H2CO3,类型,类别,KMnO4(固体),加 热,O2不易溶于水,O2的密度 比空气大,实验室制取气体的装置的确定,实验室可用无水醋酸钠和碱石灰两种固体共热,制取甲烷(CH4)气体,其密度比空气小,所采用的发生装置和收集方法是: ( ),制O2的发生装置, 制CO2的发生装置,向上排空气法, 向下排空气法,A
3、 : ,B : ,C : ,D : ,A,CO2 和 O2 的制取及性质的比较,固 + 液,常 温,比空气大,可溶于水,固 体,加 热,比空气大,不易溶于水,液 + 固,常 温,以小组为单位,从下列给定的仪器(也可以用其他仪器或代用品)中选择适当仪器,还能设计出几组制取二氧化碳的装置?展示自己的装置并说出理由(画简图)。,设计制取二氧化碳的装置,锥形瓶,平底烧瓶,烧杯,试管,集气瓶,长颈漏斗,双孔,导管,水槽,酒精灯,单孔,1 2 3,4 5 6,制取二氧化碳的实验装置:,锥形瓶 + 长颈漏斗 + 双孔塞导气管,BACK,锥形瓶 + 单孔塞导气管,BACK,试管 + 长颈漏斗 + 双孔塞导气管
4、,BACK,试管 + 单孔塞导气管,BACK,平底烧瓶 + 长颈漏斗 + 双孔塞导气管,BACK,平底烧瓶 + 单孔塞导气管,BACK,展示与交流,注意事项: 长颈漏斗下端必须伸入液面以下,导气管伸入锥形瓶不能太长。,导气管应伸入集气瓶底部,有利于将空气排净,实验室制取二氧化碳装置,实验室制取二氧化碳的简易装置,澄清石灰水 变浑浊,你知道怎样检验制取出的气体是二氧化碳吗?如何知道气体收集满了?,我会验证,检验方法,验满方法,检查装置的气密性 添加药品,制取气体 验满 检验收集的气体,实验步骤:,注意: 1.先加固体药品,后加液体药品 2.稀盐酸的量不要超过试管容积的1/3,放置方法,盖上玻璃片
5、正放,实验室制取气体的思路:,研究气体实验室制法的化学原理。包括反应条件、药品、反应的化学方程式,2. 研究制取该气体所应采用的实验装置,3. 研究如何验证制得的气体就是所要制取的气体,我会分析,一、化学反应原理,药品:,石灰石(或大理石)和稀盐酸,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ,二、实验装置,三、验证方法,我能总结,1. 实验室里制取二氧化碳的反应原理是_ _(用化学方程式表示);收集二氧化碳的方法是_,因为_ _;检验二氧化碳的方法是_ _ _。,CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2+ H2O,向上排空气法,二氧化碳的密度比空气的大,而且二氧化碳与水发生
6、反应,将气体通入澄清的石灰,水,如果澄清的石灰水变浑浊,则证明生成的气体是二氧化碳,2. 右边实验室制取二氧化碳的装置图有哪些错误?为什么?,该制取二氧化碳的装置图有 以下几处错误: (1)长颈漏斗下口没有伸入液面下,会导致二氧化碳从长颈漏斗逸出。 (2)出气导管伸入过长,这样不能收集到二氧化碳。出气导管略伸出胶管部位。 (3)收集气体的方法错误,另外导气管没有伸入集气瓶底部,这样不能排尽集气瓶中的空气。,3. 写出下列物质间转化的化学方程式。其中,哪些属于化合反应?哪些属于分解反应?, C + O2 CO2,化合反应; CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2+ H2O; H2C
7、O3 = CO2+ H2O,分解反应; 2C + O2 2CO,化合反应。,4. 足量的盐酸与 250 g 碳酸钙反应,生成二氧化碳的质量是多少?可以生成二氧化碳 110 g。,5. 列举你所知道的能生成二氧化碳的反应,能用化学方程式表示的,写出化学方程式。然后与同学讨论这些反应是否用于在实验室里制取二氧化碳,并说明理由。,实验室有一个碰坏的试管,试管底部破了一个小孔,请你用这支试管和下列仪器及药品配装一套制取二氧化碳的装置。要求这套装置能随时控制反应的发生或停止,即需要时即刻反应,不需要时很快停止。药品:块状大理石、稀盐酸仪器:已打好孔的各种橡皮塞、导管、锥广口瓶、烧杯(不考虑夹持仪器),我
8、能创新,广口瓶 烧杯 试管 导管 橡皮塞(各种型号均有),破试管,广口瓶,下列是一些同学设计的实验室制二氧化碳的装置图,其中能用于实验室制取二氧化碳的有( ),A B C D,A,说明制取气体装置的选择依据。,1. 比较制取氧气和二氧化碳的装置:,A B,(1) 如果反应物是固体,反应条件需要加热,采用装置 _。(2) 如果反应物是固体和液体,反应条件不需要加热,则采用装置 _。,B,A,A B,制取氧气和二氧化碳装置的比较,类型,类别,KMnO4(固体),加 热,O2不易溶于水,O2的密度 比空气大,制取氧气和二氧化碳装置的比较,类型,类别,大理石或石灰石(固体)、稀盐酸(液体),常 温,C
9、aCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2,CO2 的密度比空气大,2. 下图是 CO2 气体发生装置图, 请在图下边虚线框内画出收集 CO2 的仪器装置图,并回答:,a b,(1)加入 A 容器中的液体液面应到_处(填 “a” 或“b”),理由是_;(2)A 容器底部固体是_(填名称);,液封作用,防止 CO2 由长颈漏斗逸出,大理石(或石灰石),a,a b,A B,(3) 装置连接好先进行什么实验:_; (4) 写出 A 容器内发生反应的化学方程式:_。 (5)怎样检验收集的气体是 CO2 : _。,检查装置的气密性,CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2,使气体通入澄清石灰水,若变浑浊,则收集的是 CO2,3. 检验集气瓶中是否收集满二氧化碳,可以采用的方法是( )。A. 闻气味B. 将石灰水倒入瓶中C. 将燃着的木条放在集气瓶口D. 将燃着的木条放入集气瓶中,C,4. 草木灰的主要成分是一种含钾的化合物。把盐酸加入草木灰中,有一种无色的气体生成,这种气体能使澄清石灰水变浑浊。根据实验现象判断草木灰的主要成分是什么?写出化学方程式。草木灰的主要成分是碳酸钾(K2CO3)。K2CO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + CO2CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3+ H2O,