重庆市云阳县高阳中学九年级化学《二氧化碳制取的研究》课件 人教新课标版.ppt

二氧化碳制取的研究 复习 1 药品 2 反应原理 3 仪器装置 4 操作步骤 5 验满方法 6 检验方法 实验室制取氧气的一般思路是什么 引言 今天我们就以这个思路为基础 来探究二氧化碳的制取 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 列举你所知道的能生成二氧化碳的反应 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 提示 可操作性是前提 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 开动脑筋 探讨实验室制二氧化碳的理想原料 可供选择的原料有 石灰石 主要成分caco3 碳酸钙粉末 caco3 碳酸钠粉末 na2co3 稀盐酸 有效成分hcl 稀硫酸 有效成分h2so4 分组实验注意事项 1 注意仪器的使用和药品的取用 2 重点比较反应速率的快慢 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 开始反应有气泡 一会儿就无气泡产生 反应一会儿就停止反应 1 不用稀硫酸 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 阻止石灰石与稀硫酸的反应 所以反应进行一段时间后 就会停止 2 不用碳酸钠 因为碳酸钠与稀盐酸反应时速度过快 不容易控制反应过程 不利于收集气体 3 不用浓盐酸 因为浓盐酸有强挥发性 可挥发出氯化氢气体 使得到的二氧化碳不纯 注意 如何理解实验室制co2最合适的药品是石灰石 或大理石 和稀盐酸 答 1 实验室制二氧化碳一般不用碳酸钠粉末与稀盐酸反应 因为反应太快 不利于控制 2 一般也不用浓盐酸 因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体 使二氧化碳不纯 3 不用稀硫酸 因为稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙 caso4 沉积在大理石或石灰石表面 阻止了反应继续进行 4 不用硝酸 因为硝酸易挥发 易分解使二氧化碳不纯 2 二氧化碳为什么不宜用排水取气法收集 答 二氧化碳能够溶于水 在1 01 105pa压强 10 时 100体积水中能溶119体积的二氧化碳 体积比约为1 1 溶解在水中的二氧化碳只有很少一部分与水反应生成碳酸 co2 h2o h2co3正是由于二氧化碳能溶于水 所以不能用排水法收集二氧化碳 3 怎样在实验室里制取和收集气体 答 1 实验室里制取气体 一般根据所用药品的状态和反应条件 可分为下列几种情况 a 固体相互反应需要加热 如果反应物都是固体 而且在反应时需要加热 均可采用硬质大试管和配有单孔橡皮塞的导气管组成的气体发生装置 例如 在实验室里用高锰酸钾制取o2等 操作应注意的事项 首先要检查装置的气密性 试管口略向下倾斜 药品要平铺在试管底部 铁夹应夹在距试管口处 导气管稍露出橡皮塞 先预热试管 再集中在有药品的部位加热 b 固液相互反应 不需加热 如果反应物是不溶于水 不跟水反应的块状固体和液体 而且反应时不需要加热的 可采用启普发生器 或简易启普发生器等装置 例如用过氧化氢制o2 制co2等 操作时应注意的事项 首先要检查装置的气密性 长颈漏斗必须插入液面下边 导气管口稍露出橡皮塞 块状固体沿管壁滑下 实验室制取气体装置的确定 发生装置 收集装置 不易溶于水 不与水发生反应 2 气体的收集方法气体的收集方法 主要取决于气体的密度和溶解性等 a 排水集气法 凡是难溶于水 或微溶 且不与水发生化学反应的气体 均可采用排水集气法 如氧气 氢气的收集 操作时应注意的事项 集气瓶应装满水垂直倒立于水槽中 并用手按牢 等有连续气泡发生时 再将导气管口置于集气瓶口 当收集完需要加热才能制得的气体时 应先移去导管 再熄灭酒精灯 b 向上排空气集气法 此法适用于密度大于空气 且不与空气中的氧气反应的气体 例如收集co2 c 向下排空气集气法 此法适用于密度小于空气 且不与空气中的氧气反应的气体 例如收集h2等 操作时应注意事项 集气瓶必须干燥 导管插到接近容器底部 容器用硬纸片盖住 气体集满后 则要用毛玻璃片盖住瓶口正放或倒放于桌面 凡是可以用排水法收集的气体 最好不要用排气法收集 因为排水法收集到的气体纯度较高 又可清晰看到气体充满集气瓶 若收集有毒气体 还可防止污染环境 4 如何证明产生的气体是二氧化碳 用向上排空气法收集二氧化碳时怎样证明二氧化碳已集满 答 鉴别二氧化碳的试剂可选用澄清石灰水 具体操作为将产生的气体通入澄清石灰水中 若石灰水变浑浊 则证明该气体是co2 用排空气法集气 难以清晰地看到气体充满集气瓶 可利用co2不支持燃烧的性质来验满 具体操作是 将燃着的木条放在集气瓶口 若木条熄灭 则证明二氧化碳已集满 2020 2 11 二 实验室制取二氧化碳的化学反应原理 原料 实验室制取二氧化碳气体的原理 药品 大理石或石灰石 主要成分都是碳酸钙 稀盐酸caco3 2hcl cacl2 h2o co2 碳酸钙 氯化钙 回忆实验室制取氧气的方法 原理 h2o2h2o o2 kclo3kcl o2 kmno4k2mno4 mno2 o2 mno2 mno2 实验室制取氧气装置 h2o2和mno2混合物制氧气固液常温型 加热kclo3和mno2的混合物制氧气固体加热型 实验室制取气体的发生装置 固体与液体反应 不需加热 固体与固体反应 需要加热 收集装置 不易溶于水或难溶于水 不与水反应 密度比空气大 不与空气中的物质反应 不污染空气 密度比空气小 不与空气中的物质反应 不污染空气 探讨实验室制取二氧化碳的装置 利用所给仪器以组为单位组装仪器 并讨论装置的优缺点 合作探讨 以小组为单位 设计制取二氧化碳的装置 并讨论装置的优缺点 交流这样设计的理由 制备并收集一瓶二氧化碳 验满方法 将燃着木条放在集气瓶口 若木条熄灭 则集满 操作步骤 检查装置气密性 装药品 先固后液 收集气体 检验方法 将气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 实验步骤 检验气体 贝壳 鸡蛋壳 水垢 某些补钙的药片 牙膏中的磨擦剂 主要成分是caco3 2020 2 11 反应条件 反应装置 锥形瓶 或平底烧瓶 长颈漏斗 橡皮塞 玻璃管 橡皮管 集气瓶 玻璃片 常温下进行 向上排空气法 学完本课题你应该知道 实验室制取二氧化碳 药品 大理石或石灰石 稀盐酸 原理 caco3 2hcl cacl2 h2o co2 操作步骤 检查装置气密性 装药品 收集气体 检验 将气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 验满 将燃着木条放在集气瓶口 若木条熄灭 则集满 探究 制取二氧化碳的多种装置 例题 实验室制取大量co2气体 是否能用稀硫酸和大理石为原料 为什么 知识迁移 实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体 已知甲烷的密度比空气小 难溶于水 则制取并收集甲烷的实验装置 a b c d e 答案 a和c a和e 知识迁移 练习 实验室在常温下用亚硫酸钠 固体 和硫酸制二氧化硫气体 请根据所给信息画出实验装置图 需控制速率 信息 通常情况下 二氧化硫是一种无色 有刺激性气味的气体 密度比空气大 有毒 易溶于水 能被氢氧化钠溶液吸收 二氧化碳和氧气制取实验及相关性质的比较 反应物状态 反应条件 气体密度比空气大或小 能否与水反应 二氧化碳 固体和液体 大 能 氧气 固体 固体和液体 加热 常温 大 大 否 否 常温 2 下图是实验室制备co2的装置图 该装置的特点是 打开弹簧夹 大理石和盐酸接触 发生反应 关闭弹簧夹后 盐酸被反应产生的co2气体压回长颈漏斗 与大理石分离 停止反应 用该装置制备co2 可起到节约药品和取用方便的效果 下面装置中 哪些可以产生与该装置相同的效果 填写编号 2020 2 11 灭火器原理 吸滤瓶 碳酸钠浓溶液 浓盐酸 注意 切勿让侧管对着别人或自己 2020 2 11 常用灭火器 液态二氧化碳灭火器 泡沫灭火器 干粉灭火器 灭火原理 利用压缩的二氧化碳吹出干粉 主要含有碳酸氢钠 来灭火 二 二氧化碳的工业制法 高温煅烧石灰石 化学方程式 课堂练习1 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 长颈漏斗没有插入液面下 出气导管太长 伸入了液面下 没有用向上排空气法收集 2 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 答 草木灰主要成分是碳酸钾 k2co3 11 如下图所示 是某同学设计的制取纯净干燥的二氧化碳气体的装置 回答下列问题 1 指出图中装置的错误 2 b中碳酸氢钠溶液的作用是除掉co2中混有少量hcl气体 c中浓硫酸的作用是 b中的nahco3溶液不能换成石灰水 理由是 浓硫酸 nahco3溶液 稀盐酸和大理石 练习与实践 nahco3溶液 浓硫酸 3 该同学改正了上述装置中的错误后 进行实验时发现d中二氧化碳仍不能集满 可能的原因是 1 2 1 二氧化碳实验室制法 1 反应原理 2 装置图 3 反应条件 4 收集方法 5 检验方法 一 实验室制取二氧化碳的化学反应原理 练习1 比较氧气 二氧化碳的实验室制法 制取氧气 制取二氧化碳 kclo3 mno2 kmno4 h2o2 mno2 都要加热 排水集气法 向上排空气法 固体 大理石或石灰石 液体 稀盐酸 不需要加热 不需要加热 向上排空气法 验证二氧化碳气体的方法 1 检验方法 将生成的气体通入澄清的石灰水中 若石灰水变浑浊 证明生成的气体是二氧化碳 2 验满方法将一根燃着的木条放在集气瓶口 若木条熄灭 则说明二氧化碳已收集满 日积月累 你一定会有许多意想不到的收获 结论 1 在化学反应中 一种物质与氧结合 必然同时有另一种物质失去氧 所以氧化反应与还原反应同时进行 且失去的氧原子与得到的氧原子个数相等 2 得到氧的物质反应后其元素化合价升高 叫做被氧化 失去氧的物质反应后其元素化合价降低 叫做被还原 且升高的化合价数与降低的化合价数相等 3 一种物质被氧化 同时另一种物质被还原的反应叫氧化还原反应 氧化还原反应的有关概念 1 氧化反应 物质里所含元素化合价升高的反应或物质中某元素原子失去电子的反应 2 还原反应 物质里所含元素化合价降低的反应或物质中某元素原子得到电子的反应 3 氧化还原反应 有元素化合价升降的反应或有电子转移 得失或偏移 的反应 4 氧化剂 所含元素化合价降低的物质或得到电子的物质 5 还原剂 所含元素化合价升高的物质或失去电子的物质 6 氧化产物 还原剂