1、课题2二氧化碳制取的探究,在我们所学的知识中, 学过哪种气体的制取方法?,思考:,氧气的制法,1.加热高锰酸钾,2.分解过氧化氢,制取氧气时反应物的状态,1.高锰酸钾:2.过氧化氢:二氧化锰:思考: 反应条件、反应物状态与反应装置有何关系?,固体,液体,固体,氧气的实验室制法:,1.加热高锰酸钾 反应条件:加热药品:高锰酸钾加热2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O22.分解过氧化氢反应条件:不需加热药品:过氧化氢溶液、二氧化锰MnO2 2H2O2 = 2H2O + O2,需要研究气体实验室制法的化学原理(反应条件,药品,反应的化学方程式),2. 需要研究制取这种气体所应采用的实
2、验装置,3. 需要研究如何验证制得的气体就是所要制的气体,实验室里 制取气体的装置的确定,探究:,实验室制取CO2,CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2+H2O 这个反应分两步:CaCO3 +2HCl = CaCl2 + H2CO3 (碳酸不稳定,易分解) H2CO3 = CO2 + H2O,原料:,反应条件:,反应原理:,稀盐酸、大理石(或石灰石,主要成分都是碳酸钙),不加热,实验室里制取气体的装置,固+固(一般需加热)反应物状态 固+液(一般不需加热) 发生装置 液+液反应条件(是否需加热、加催化剂)向上排气法(密度比空气大)排空气法 收集装置 向下排气法(密度比空气小)
3、排水法(难溶于水、不与水反应),小结:,1. 实验室制取气体时,我们必须要考虑到制取气体的反应物的状态、反应的条件以及该气体的性质。2.制取气体的发生装置一般有两种:(1) 固+固(2) 固+液,实验室制CO2的装置,实验室制CO2的制取,二氧化碳的检验:,方法:将待测气体通入澄清石灰水中现象:澄清石灰水变浑浊,有人设计了实验室制CO2的简易装置图(如下图),哪种是正确的?哪种是错误的?为什么?,装置(2)是正确的,装置(1)、(3)是错误的。,装置(1)有两个错误:长颈漏斗的末端露在液面外,气体会从漏斗中逸出 气体导管插入了液面,产生的气体不能由导管导出。,装置(3)有两个错误:长颈漏斗的末
4、端露在液面外,气体会从漏斗中逸出 气体导出管伸入试管过长,不便于气体的导出。,课堂讨论1:,课堂讨论2:,实验室制取CO2时,为什么最好选用石灰石(或大理石)和稀盐酸?,所有的碳酸盐都能与盐酸反应产生二氧化碳。常见的Na2CO3、K2CO3与盐酸反应时速率太快,不易控制。块状的碳酸镁(MgCO3)跟盐酸反应时速率适中,但来源不广泛。石灰石与大理石的主要成分都是碳酸钙,它们与盐酸反应时速率适中,易于控制,且来源广泛,容易得到。使用时应把大理石或石灰石砸成大小适当的块状,以便于在气体发生装置中使用。选用药品相互反应制取气体时,应尽量避免混入杂质气体。盐酸是挥发性酸,浓度越大时挥发性越强,制取二氧化
5、碳时不用浓盐酸而用稀盐酸,就是为了尽量减少挥发出来的氯化氢气混入盐酸。,为什么不能用硫酸或硝酸代替盐酸?,课堂讨论3:,盐酸与CaCO3反应生成易溶于水的氯化钙、二氧化碳和水,由于氯化钙溶于水,保证了CaCO3与盐酸的顺利接触,使反应能够持续进行,顺利地产生二氧化碳。硫酸与碳酸钙反应时虽也能生成二氧化碳气,但生成物中有微溶于水的硫酸钙(CaSO4),它覆盖在大理石或石灰石的表面,把碳酸钙包在其中,使硫酸与碳酸钙的接触受阻,不能顺利发生反应,因而反应速率越来越慢,甚至停止反应。故在实验室制取二氧化碳时不能使用硫酸。硝酸是一种不稳定的挥发性酸。当硝酸与碳酸钙反应时,由于放出的热促使硝酸分解成二氧化
6、氮气、氧气和水,制得的二氧化碳中会含有这些杂质气体。同时,挥发出的硝酸蒸气、二氧化氮气都对制取装置上的橡皮塞、橡皮导管有较强的腐蚀作用,因此在实验室制取二氧化碳时不用硝酸。,用什么方法收集CO2?,课堂讨论4:,由于CO2能溶于水且跟水发生反应,比空气重,故不能用排水法收集,只宜用向上排空气法收集。,练习,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_;检验二氧化碳的方法是_.,思考,右边实验室制取二氧化碳的装置图有哪些错误?为什么?,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?,4、足量的盐酸跟250克碳酸钙反应,可以生成二氧化碳多少克?,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能否用于在实验室里制取二氧化碳,并说明理由。,在制CO2的实验中,课后讨论:,(1).为什么不用普通漏斗?,(2).用排水法收集二氧化碳气体可以吗?,(3).收集气体后如何验满?,