1、让课堂成为师生思维共同奔跑的场地,课题2二氧化碳制取的研究,C+O2 CO2,CaCO3 CaO+CO2,2CuO+C 2Cu+CO2,否;制得气体不纯,且不易收集,否;制得气体不纯,且不易收集,否;条件较难满足,否;条件较难满足,议一议:,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,药品:碳酸钠溶液、石灰石、稀盐酸、稀硫酸。,做一做:,实验探究,有大量气泡产生,反应剧烈,有大量气泡产生,反应剧烈,反应速率太快,不易收集,反应速率太快,不易收集,产生气泡速率比较适中,适合实验室制取二氧化碳气体,有大量气泡产生,反应剧烈,有大量气泡产生,反应剧烈,反应速率太快,不易收集,开始反应有气
2、泡,一会儿就无气泡产生,反应一会儿就停止反应,反应速率太快,不易收集,实验室制取气体的思路和方法是: 1、首先需要研究实验室制法的反应原理,即在 什么条件下,用什么药品,通过什么反应来制取这种气体。 2、其次需要研究制取这种气体应采取什么样的发生装置,采取什么收集装置。 3、最后还要研究如何检验所得的气体,提示:可操作性是前提条件; 操作是否简便易行、是否安全,原料是否廉价易得,产生的气体是否有利于收集,整个过程是否绿色环保等。,实验室制取二氧化碳的反应原理,药 品,化学方程式,CaCO32HClCaCl2H2CO3,H2CO3H2OCO2,H2CO3,石灰石,(大理石),稀盐酸,主要成分,主
3、要成分,CaCO3,HCl,CaCO32HCl CaCl2,H2OCO2,理一理,1、原料:,石灰石或大理石(主要成份为CaCO3) 和稀盐酸(HCl),2、原理:,CaCO3+2HCl =CaCl2 + H2O+CO2,一、实验室制取CO2的反应原理,课题2 二氧化碳制取的研究,(复分解反应),现象:石灰石表面有大量气泡产生,石灰石不断溶解。,3、选择原料时的注意事项,(1)不用稀硫酸代替稀盐酸?,因为生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在石灰石表面,阻碍反应继续进行。,CaCO3+H2SO4 =CaSO4 + H2O+CO2,(3)不用碳酸钙粉末或碳酸钠代替石灰石。,反应速度太快,不利于收集。,(
4、2)不用浓盐酸代替稀盐酸 ?,浓盐酸有挥发性,使生成的气体中混有HCl气体而不纯。,(4)如果CO2中混有少量HCl气体,通入澄清石灰水时,可能不出现浑浊现象。或先不出现浑浊,过一会儿出现浑浊。,原因:HCl溶于水生成的盐酸抑制了CaCO3生成。,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,收集气体一般有哪些方法?,一般有两种: 1、排水法 2、排空气法(1)向上排空气法(2)向下排空气法,确定收集装置时应考虑哪些因素?,主要应以两个物理性质方面去
5、考虑 (1)气体的密度 (2)气体的溶解性,(一)发生装置1、选择发生装置的依据:反应的状态和反应条件,二、制取气体装置的确定,2、两套发生装置,固固加热型: KMnO4或KClO3和MnO2制O2,固液不加热型:H2O2和MnO2制O2、Zn和稀H2SO4制H2,(二)收集装置1、选择收集装置的依据:气体的密度和溶解性,排水法:如:O2、H2,排空气法,向上排空气法:如O2,向下排空气法:如H2,(三)氧气(O2)和二氧化碳(CO2)的比较-书P110,固体,固体和液体,加热,不加热,略大于空气,大于空气,不易溶于水,能溶于水,且能与水反应,现提供如下装置,你会选择怎样的发生装置和收集装置来
6、制取二氧化碳呢?,相信你会选择,实验室制取二氧化碳主要仪器和用品,锥形瓶、长颈漏斗、 火柴、 玻璃管、集气瓶、玻璃片、双孔橡皮塞、,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,三、实验室制取CO2的装置,1、装置注意点 (1)长颈漏斗下端管口必须伸到液面以下。形成“液封”,防止气体从长颈漏斗中逸出。 (2)导气管在发生装置中不能伸得太长。防止影响气体导出 (3)导气管要伸到集气瓶的底部,且集气瓶口向上,用向上排空气法收集。,仪器:1、长颈漏斗(便于反应中添加酸液) 2、锥形瓶 3、双孔橡皮塞 4、导气管
7、 5、集气瓶 6、玻璃片,2、收集CO2的方法:只能用向上排空气法原因:CO2不但能溶于水,而且能与水反应,但密度比空气大。 3、检验CO2的方法将气体通入澄清石灰水或向集气瓶中注入澄清石灰水振荡,如果石灰水变浑浊,则是CO2。 4、CO2的验满方法将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,则说明已满。,检验方法,验满方法,澄清 石灰 水变 浑浊,火 焰 熄 灭,放置方法,盖上玻片。正放,四、实验室制取CO2的步骤1按要求连接好仪器;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;5检验气体。,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
8、保持不变,则说明装置的气密性良好。,五、其他1、除杂问题: 如果CO2中混有少量水蒸气, 除去水蒸气的方法: 将气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶。(浓硫酸具有吸水性)2、工业上制取CO2的方法:,高温煅烧石灰石,CaO也叫生石灰,3、方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2的应用: (1)实验室制取CO2 (2)用稀盐酸洗去热水瓶胆内壁上的水垢(主要成分CaCO3),(3)用稀盐酸洗去盛石灰水瓶上的白色固体。 (4)检验生石灰中是否含有石灰石。方法:取少量样品,加入足量稀盐酸振荡,看是否有气泡产生。 4、某物质中加入稀盐酸,如果生成能石灰水变浑浊的气体,则原物质中一定含有CO32-。
9、,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C.CO2密度比空气的大 D.CO2能溶于水且密度比空气的大 2. 检验CO2的正确方法是( )A. 将燃着的木条伸入集气瓶中,火焰熄灭B. 使人感到气喘、头痛C. 将带火星的木条伸入集气瓶中,木条不复燃D. 将气体通入澄清的石灰水中,D,D,快乐套餐,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,快乐套餐,4.下列是实验室制取CO2的装置图有哪些错
10、误?为什么?,(1)长颈漏斗下端管口没有伸入液面下;会导致CO2从长颈漏斗逸出。 (长颈漏斗下端管口应伸到液面以下),(2)导气管在发生装置中不应伸入液面下;这样CO2会把酸液压出,无法收集到CO2 。 (导气管只需露出橡胶塞少许),(3)集气瓶口不应用向下;因为CO2的密度比空气大,这样CO2会从瓶口逸出。 (改用直形导管,用向上排空气法收集,并加盖玻璃片),快乐套餐,5.已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,快乐套餐,6、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?,CO,C,CO2,CaCO3,H2CO3,快乐套餐,利用下列仪器设计实验室制取CO2的装置?,快乐套餐,生活小常识,长期使用的热水瓶内壁,会附着较多的水垢(主要成分为碳酸钙),既不卫生还会对人体造成一定影响。可加入适量的食醋(含有醋酸)除之,同时还会产生二氧化碳气体。,