1、课题2 二氧化碳制取的研究,学习目标,1、了解实验室中制取二氧化碳的原理。会写化学方程式 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。,自学检测题一,(1)哪些物质之间能发生反应生成CO2 气体,除此之外。能生成CO2的反应还有哪些? (2)从实验是否方便、操作是否可行、原料是否易得、易于收集等方面考虑,什么反应最适应实验室制取CO2,为什么? (3)写出该反应的化学方程式。,自学指导一,请同学们认真阅读课本P113页的内容,注意实验室制取CO2的反应原理,并利用老师提供的药品和仪器进行实验来制取CO2,5分钟后完成与实验有关的问题
2、,1、用浓盐酸代替稀盐酸 与石灰石反应有哪些缺点?,浓盐酸易挥发,使制得的二氧化碳气体中含有较多的氯化氢气体,导致不纯。,2、实验室为何不用碳酸钠粉末跟稀盐酸反应制取CO2?,碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成CO2,但反应速度太快,不利于收集,因此不用于实验室制取CO2 气体。,不能用。因为开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜,附着在石灰石的表面,使石灰石不能接触到稀硫酸,反应停止 。,3、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制CO2,为什么?,自学指导二,请同学们认真阅读课本P113页的“活动与探究”中的1,弄清楚下列问题: (1)实验室制取气体的装置包括哪几部分?分别是什么? (2)制取气体的装置依据什么来
3、确定?3分钟后己设计一套制取CO2的装置,并说明设计的理由。,一:实验室制氧气的装置,第1种装置:,第2种装置:,二、实验室制取二氧化碳的装置,1、发生装置,2、收集装置,1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成?,两部分装置:一、发生装置二、收集装置,2、确定气体发生装置时应考虑哪些因素?,发生装置的确定需考虑的因素: 1、反应物的状态(如气态、固态) 2、反应条件(如加热,不加热),反应物是固体且需加热,反应物有两种(固体+液体)且不需加热,A,B,C,D,3、收集气体一般有哪些方法?,一般有三种: 1、排水法 2、向上排空气法 3、向下排空气法,4、确定收集装置时应考虑哪些因素?,主要应以
4、两个物理性质方面去考虑 (1)气体的密度与空气比较 (2)气体在水中的溶解性,(适用于密度比空气大的气体),(适用于密度比空气小的气体),(适用于不易溶或不溶于水气体),自学指导三(学生实验),实验指导:请同学们细读课本P125的内容,归纳制取CO2气体的步骤,3分钟后,请同学们上台演示。,比一比,谁演示的步骤最正确。,2019/3/29,检验方法,澄清石灰水 变浑浊,验满方法,放置方法,盖上玻璃片。正放,四、实验室制取二氧化碳的实验步骤,一、实验室制取CO2的药品和反应原理:,1、药品的确定:,大理石(或石灰石)和稀盐酸,2、反应原理:,CaCO32HClCaCl2H2CO3,H2CO3H2
5、OCO2,CaCO32HClCaCl2 H2O CO2,大理石和稀硫酸反应一会, 为什么会自动停止?,思考?,生成的CaSO4微溶于水,它覆盖在未反应完的碳酸钙的表面,阻止了反应的继续进行,从而反应便自动停止。,总的方程式是:,二、实验室制取CO2的装置确定:,总体思路是:装置简单操作易行。,其具体思路是:,固体 + 液体反应,且不需加热。确定发生装置。,能溶于水且密度比空气大。确定收集装置。,由反应物状态和反应条件:,由生成物的性质:,二 氧 化 碳 制 取 的 研 究,活动与探究:实验室里制取二氧化碳的研究与实践,1、实验室里制取气体的装置的确定,实验室制取气体的装置,气体发生装置,反应物
6、的状态,反应条件 (是否需要加热、点燃、加催化剂等),固体和固体反应,固体和液体反应,液体和液体反应,排空 气法,(不易溶于水、 不与水发生反应),密度大于空气向上排气法,密度小于空气向下排气法,气体收集装置,气体密度,排水法,气体的性质,二 氧 化 碳 制 取 的 研 究,2、二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较,O2,固体CaCO3和液体HCl,CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2,不加热,固体MnO2和液体H2O2,不加热,固 体 KMnO4、KClO3、MnO2,加 热,固液不加热装置,固体加热装置,比空气大,与水反应,不溶于水、与水不反应,向上排空气法,排
7、水集气法,针筒 锥形瓶 平底烧瓶 烧杯 试管 集气瓶 A B C D E F,长颈漏斗 导管 水槽 酒精灯 G H I J K L,以下仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择:,可组装的一些发生装置:,A,B,D,E,F,C,收集CO2的装置选择:,排水法,向下排空法,向上排空法,实验室制取二氧化碳的几种简易装置:,实验室制取二氧化碳的简易最佳装置:,该装置的特点是:长颈漏斗一定要插入液面以下。,几种可控装置:,A,B,C,思考:以上一些装置如何检查气密性?,二 氧 化 碳 制 取 的 研 究,3、讨论:怎样检验生成的气体是二氧化碳?,将气体通入澄清石灰水,,讨论:怎样证明集气瓶收集满二氧化碳?
8、,讨论:收集满二氧化碳的集气瓶如何放置?,用燃着的小木条伸到集气瓶口,,将集气瓶盖上玻璃片,正放。,检验方法,澄清石灰水 变浑浊,若石灰水变浑浊,,则为二氧化碳。,若小木条熄灭,,则证明收集满。,验满方法,co2,co2,co2,co2,co2,二 氧 化 碳 制 取 的 研 究,4、选择一套最佳装置来制取二氧化碳,实验室制取二氧化碳的操作步骤,加药品的方法:先加固体,后加液体,小 结 二 氧 化 碳 的 制 法,1)反应原理,2)装置图,3)收集方法,4)验满方法,二 氧 化 碳 实 验 室 制 法,向上排空气法,将气体通入澄清石灰水,若石 灰水变浑浊,则为二氧化碳。,5)检验方法,将燃着木
9、条放在集气瓶口, 木条熄灭则满。,反应的药品,大理石(或石灰石)和稀盐酸,小 结 与 学 生 练 习,实验室里制取气体要注意(制取气体的思路):,1、选择适当的反应,包括反应物和反应条件;,2、选择合适的实验装置;,3、需验证所制得的气体。,1、制得的气体要较纯; 2、反应速率要适中; 3、反应条件要容易满足;4、原料是否易得、价廉。,2、检验集气瓶中是否收集满CO2,正确的操作方法是( ) A、倒入澄清的石灰水 B、用燃着的木条接近瓶口 C、把燃着的木条伸入瓶里 D、用带火星的木条接近瓶口,B,1、实验室只用向上排空气法收集CO2 的原因( ) A、常温下化学性质不活泼 B、CO2能溶于水
10、C、CO2密度比空气的大 D、CO2能溶于水且密度比空气的大,D,也可用启普发生器来制取二氧化碳气体:,工作原理:首先检查装置的气密性;然后,拔掉带活塞导气管的单孔橡皮塞,从容器的上边侧口加入大理石,塞上带活塞导气管的单孔橡皮塞并打开活塞;再从球形漏斗口加入稀盐酸,加至大理石完全浸没。,使用启普发生器的好处是:可以使反应随时发生,也可 以使反应随时停止,非常方便。,课堂作业:,1、比较实验室用高锰酸钾制取氧气和用大理石(或石灰石)与稀盐酸制取二氧化碳的异同?,2、下图为实验室制取二氧化碳的装置图,有哪些错误?为什么?请改正?,长颈漏斗未端 插入液面下,导气管伸入液面下,用向下排空法收集,4、已
11、知氨气是一种无色有刺激性气味的气体,密度小于空气,极易溶于水。实验室常用碱石灰和硫酸铵两种固体混合加热的方法制取氨气。根据所学的知识判断,实验室制取氨气时发生装置应选择( )装置,收集装置应选择( )装置。,A,C,3、实验室制取CO2有以下步骤:检查装置的气密性; 按要求组配好仪器; 向长颈漏斗中加入稀盐酸; 收集气体; 向锥形瓶中加入小块的大理石; 验满。 正确的操作顺序为( ) A. B. C. D. ,B,二 氧 化 碳 制 取 的 研 究,生成二氧化碳的反应,能否用于实验室里制取二氧化碳及理由,C+O2 CO2,不能;制得气体可能不纯,不能;制得气体可能不纯,2CuO+C 2Cu+C
12、O2,不能;条件较难满足装置麻烦,2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2,不能;条件较难满足装置麻烦,5.稀盐酸和碳酸钠粉末,6.稀盐酸和块状石灰石,7.稀硫酸和块状石灰石,不能,太剧烈难以收集,能,速率适中,不能,慢慢停止,如右图所示装置有多种用a 途,请回答下列问题: 若用排空气法收集CO2, 则CO2气体应从装置的(填:a或 b;下同) 端通入。 若用排水法收集O2,先将瓶内装满水,然后O2从 端通入。 若用水将贮存在装置中的O2排出,进行实验时,水应从 端注入。 若要检验CO2气体,应将气体从 端通入,瓶中应盛有 。,实 验 探 究,b,a,b,1、实验室制取二氧化碳,选用的反应物最好的
13、是: A碳酸钠和稀硫酸 B石灰石和稀硫酸 C大理石和稀盐酸 D石灰石和浓盐酸 2、下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳: A C+O2 CO2 B C+2CuO 2Cu+CO2 C CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 D CaCO3 CaO+CO2,点燃,高温,高温,3、实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体加热来制取甲烷气体,甲烷的密度比空气的小,极难溶于水。请你根据上述内容回答:制取甲烷时可选用的装置与实验室用 制取 的发生装置相同;收集甲烷时可选用的装置是 或 。,氧气,排水法,向下排空气法,高锰酸钾或氯酸钾,4、实验室制取氧气和二氧化碳都必须用到的仪器是: A 酒精灯 B
14、锥形瓶 C 铁架台 D 导气管,5、下列实验操作正确的是( )。 A.用排水法收集气体时,导气管口一有气泡冒出即可开始收集。 B.用排空气法收集体时,导气管伸入试管口处即可。 C.用排水法收集气体时,当导管口连续、均匀产生气泡时 方可收集。 D.用排空气法收集气体时,导管口紧抵集气瓶底。 6、水垢是由氢氧化镁和碳酸钙为主要成分组成的混合物,欲证明水垢中有碳酸钙,所需要的化学试剂是( ) A.澄清石灰水和氧气 B.盐酸和澄清石灰水 C.二氧化碳和水 D.生石灰和水,C,B,7、确定某种气体的实验室制法时不需考虑的是:A反应所需的药品和条件 B实验装置C气体的验证 D气体的用途 8、实验室制取二氧
15、化碳分为如下五步(1)检查装置的气密性(2)按要求装备好仪器(3)向长颈漏斗中加入稀盐酸(4)向锥行瓶中加入石灰石(5)收集气体,其正确的操作顺序是:A (1)(2)(3)(4)(5)B (2)(1)(4)(3)(5)C (1)(4)(3)(2)(5) D (1)(2)(4)(3)(5),A,B,C,D,E,G,F,9、已知H2S是一种易溶于水的有毒气体,实验室制取H2S用块状的FeS和稀硫酸反应,其发生装置应选 ,收集装置应选 。 但如果选用上述正确的发生装置还存在一个缺点是 , 如何进行改进 。 上图中a的名称叫 ,实验室中我们还可以用别的仪器 代替a,它们是 。(至少写两个)10、已知N
16、H3是一种有刺激性气味的气体,极易溶于水,在实验室中常用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体的方法制取。其发生装置应 选 ,收集装置应选 。如果将其发生装置用来加热KMnO4制取氧气,必需注意 。,a,H,B,H,不能控制产生气体的速率,将长颈漏斗改成分液漏斗;或将长颈漏斗改为装有稀硫酸的注射器,锥形瓶,试管;广口瓶;烧瓶,D,G,在试管口加一团棉花,11、阅读下文:硫化氢(H2S)是一种无色的且有臭鸡蛋气味的气体,能溶于水,形成氢硫酸。实验室用块状的硫化亚铁跟稀硫酸反应来制取硫化氢气体,试回答: (1)硫化氢气体具有臭鸡蛋气味,这是硫化氢的 (填物理或化学)性质。 (2)实验室制取硫化氢气体的
17、发生装置与 相同,收集硫化氢气体用 法。 (3)硫化氢气体可以燃烧,当氧气充分时生成二氧化硫和水,当氧气不充分时生成硫和水,试写出上述两个反应的化学方程式 ;。,12、在珍珠粉上滴几滴稀盐酸,能产生使澄清的石灰水变浑浊的气体,这说明珍珠中含有: A 硫酸根离子 B 碳酸根离子 C 氯离子 D 钙离子 13、实验室中检验二氧化碳用 ;实验室中检验氧气用 ;实验室中验满二氧化碳用 ;实验室中验满氧气 (向上排空气法)用 ;实验室中用排水法收集氧气时看到 现象时说明氧气已经满了。,澄清的石灰水,带火星的木条,用燃着的木条放在集气瓶口,用带火星的木条放在集气瓶口,瓶口出现大气泡,14、某同学利用下图制
18、取二氧化碳的装置图,回答下列问题: (1)当左边气体发生装置连接好了之后,接着应进行的步骤是:。如何进行 。 (2)实验时,加入试剂的顺序 。 (3)收集时,导管接近集气瓶底部的原因 。 (4)长颈漏斗下端插入液面以下的原因是。 (5)实验时,二氧化碳始终收集不满的原因, 可能是 。,检查装置的气密性,向长颈漏斗中加水,使得长颈漏斗的下端浸入液面以下, 堵住导管继续向长颈漏斗中加水, 如发现长颈漏斗中液面不下降,说明装置的气密性良好。,先加石灰石再加稀盐酸,排尽集气瓶中的空气,以便收集较纯净的CO2,防止产生的气体从长颈漏斗下端管口逸出,装置的气密性不好;长颈漏斗的下端未浸入液面,CO2,Ca
19、CO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ,查、装、定、 点、收、离、熄。,查、装、加、封、收。,课题2 二氧化碳制取的研究,二、实验室制备气体的基本思路和方法:,一、二氧化碳实验室制法:,反应物的状态 反应条件,气体是否溶于水 气体的密度与空气的比较,1、药品的选择:,2、气体发生装置的选择,3、气体收集装置的选择,原料廉价易得、反应易于控制。,1、实验室制取CO2一般有个步骤:检查装置的气密性;按要求装配好仪器并向漏斗中注入盐酸;向反应器中放入大理石;收集气体。正确的操作顺序是(填序号):_。CO2只能用_法收集,原因是_ 。证明集气瓶中已充满CO2的方法是用_ 放在集气瓶口,观察到_
20、。, ,向上排空气,二氧化碳能溶于水且密度比空气的大,燃着的木条,燃着的木条熄灭,2、在通常状况下,硫化氢是一种无色、具有臭鸡蛋气味的有毒气体,密度比空气的大,能溶于水。硫化氢的实验室制法:用块状硫化亚铁跟稀硫酸反应。请回答: ()具有臭鸡蛋气味,这属于硫化氢的_性质。(物理、化学) ()制取硫化氢的发生装置,可选用如图 的气体发生装置,收集时可用 法。,物理,A,向上排空气,A,B,不能。因为硫酸与石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在石灰石的表面,使它不能接触到稀硫酸,阻止反应继续进行 。所以反应进行一段时间后,就会停止。,思考:可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制CO2,为什么?,我来填:在
21、实验室常用 和反应制取二氧化碳。,石灰石或大理石,稀盐酸,总的化学方程式是: CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O,A,B,三. (1)发生装置的选择:,CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2+H2O,固体,加热,A,液体,常温、催化剂,B,固体,加热、催化剂,固、液,常温,A,B,(2)收集装置的选择:,大于空气密度,大于空气密度,向上排气法,不易溶于水 且不与水反应,能溶于水 且与水反应,不能用 排水法,四、制取二氧化碳的实验步骤,1、检查装置的气密性,2、装入药品,3、收集气体,4、验满和检验气体,我会做:检查装置的气密性,验满,检验,二氧化碳的验满和检验,探究实验室制取
22、气体的一般过程,1、找到反应物、反应原理,2、选择合适的制取装置,3、确定实验步骤,4、验满和检验所收集的气体,A.长颈漏斗下端管口没有伸入到液面以下。 B.导气管口伸入到液面以下了。 C.用向下排气法收集,且导气管口没有伸入到接近集气瓶底部。,相信你会变通,在实验室制取二氧化碳时,下列仪器中:哪些可以代替长颈漏斗?_哪些可以代替锥形瓶? _,A B C D E,A或E,B或D,探究活动:探究CO2的验证方法和验满方法,验证二氧化碳气体的方法:,验满二氧化碳气体的方法:,将待检验的气体通入澄清的石灰水中,澄清石 灰水变浑浊,证明气体是CO2。,用燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明 CO2已
23、经集满。,相信你会对比,探究活动4:制取一瓶二氧化碳气体,1按要求连接好仪器;,实验室制取CO2的主要步骤:,2检查装置的气密性;,3装入固、液体药品;,4收集并验满气体。,相信你会操作,石灰石取一药匙,稀盐酸取10mL,相信你会反思,胶皮管,长颈漏斗,该装置的气密性应如何检查?,用弹簧夹夹紧胶皮管,向长颈漏斗中加水,形成液封后,如果其中的液面保持不变,则说明装置的气密性良好。,相信你会总结,1.本节课,你学到了哪些知识?,2.本节课,你学会了哪些方法?,课后学习,1.完成课本116页习题。,2.利用家庭里的物品,设计并完成制取二氧化碳气体的实验。,(提示:稀盐酸可用食醋替代),当堂训练,要求:请同学们像考试一样当堂独立完成,再见,