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课题2 二氧化碳制取的研究 1 二 装置的确定 实验室制氧气的装置 第1种方法 第2种方法 2 实验室制备氧气的装置 3 1 实验室制取气体的装置由哪几部分组成 4 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 反应物的状态 如液态 固态 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 5 3 收集气体一般有哪些方法 一般有两种 1 排空气法 向上排空气法 向下排空气法 2 排水法 4 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考虑 1 气体的密度与空气密度比较 2 气体在水中的溶解性 6 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 7 空气的平均相对分子质量为29 如果某气体的相对分子质量大于29 则这样的气体的密度比空气大 如果小于29 则密度比空气小 思考 CO2的密度比空气大 还是小 小资料 8 实验室制取氧气的知识回顾 A B C或D 用带火星的木条伸进瓶内 木条复燃则为氧气 用带火星的木条放在瓶口 木条复燃则氧气已满 固体 加热 固体 液体 不需要加热 催化剂 KMnO4 H2O2溶液和MnO2 药品 反应原理 反应物状态 反应条件 发生装置 收集装置 验证方法 验满方法 制取装置 反应原理 发生装置 收集装置 验证 验满方法 根据反应物的状态和反应的条件确定 根据气体的密度 溶解性以及气体是否与水反应等因素确定 反应物及化学反应的表达式 利用气体的化学性质确定 实验室制取气体的的研究思路 学过的反应中 哪些能够得到CO2 议一议 石蜡在空气中燃烧生成水和二氧化碳 动植物的呼吸产生二氧化碳 得到的气体不纯净 碳在氧气中燃烧生成二氧化碳 含碳酸根离子的化合物如 碳酸钠 Na2CO3 碳酸钙 CaCO3 大理石或石灰石的主要成分 能与盐酸 HCl 或稀硫酸 H2SO4 反应生成CO2 如 碳酸钙与稀盐酸反应生成水 二氧化碳和氯化钙 CaCl2 小资料 12 注意 1 将一药匙碳酸钠或两至三粒石灰石分别放入三支试管中 做一做 3 观察的重点是比较三个反应中气泡产生的快慢 2 向三支试管中分别倒入1 5试管稀盐酸或稀硫酸 实验内容 1 碳酸钠 Na2CO3 粉末与稀盐酸 HCl 的反应2 石灰石 主要成份CaCO3 与稀盐酸 HCl 的反应3 石灰石 主要成份CaCO3 与稀硫酸 H2SO4 的反应 后 先 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 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 14 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钙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 使它不能接触到稀硫酸 阻止反应继续进行 3 可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制CO2 为什么 15 想一想 哪个反应更适合在实验室制取二氧化碳气体 快 较快 缓慢 短时间内完成 反应持续进行 反应越来越慢 产生气泡 2 实验室制取二氧化碳 选用的反应物最好的是 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3 下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳 A C O2CO2B C 2CuO2Cu CO2C CaCO3 2HClCaCl2 H2O CO2D CaCO3CaO CO2 点燃 高温 高温 17 气体实验室制法的思路 1 研究气体实验室制法的反应原理 药品 条件和化学反应 2 研究气体制取所采用的实验装置 发生装置 反应物的状态反应的条件 收集装置 气体密度大小气体的溶水性 3 研究如何验证所制气体就是所需气体 18 实验室里制取气体装置的确定 探究二 19 1 药品 石灰石或大理石 主要成份为CaCO3 和稀盐酸 2 反应原理 CaCO3 2HCl H2CO3 CaCl2 H2CO3 H2O CO2 总反应 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 药品及反应原理 20 实验室里制取二氧化碳 检验方法 澄清石灰水变浑浊 验满方法 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 21 验满 验满方案 将点燃的木条放在集气瓶口 二氧化碳制取的研究 制取原理 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 制取装置 检验方案 将气体通入澄清的石灰水 检验 22 4 2012 苏州 下列有关鉴别二氧化碳 氧气的方法错误的是 A 观察气体颜色B 用澄清石灰水C 用带火星的木条D 用紫色石蕊试液 23 大家来设计 探究三 24 几种实验室制取CO2的装置 25 导管只需突出胶塞少许 导管口应插到集气瓶底 长颈漏斗下端应插到液面以下 26 检验气体 27 1 将洗净的鸡蛋壳 主要成分是CaCO3 放在一个玻璃杯中 往杯中加入少量稀盐酸 用蘸有澄清石灰水的玻璃片盖住杯口 可观察到的现象是 2 实验室制取二氧化碳一般有以下几个步骤 向长颈漏斗中注入稀盐酸 向容器中放人几小块石灰石 检查装置的气密性 按要求连接好仪器 收集气体下列操作顺序中正确的是A B C D 课堂评价练习 28 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 一段时间后 如果其中的液面保持不变 则说明装置的气密性良好 议一议 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已经集满 火焰熄灭 澄清石灰水变浑浊 探究二氧化碳的验证方法和验满方法 议一议 检验方法 澄清石灰水变浑浊 验满方法 检验 将气体通入澄清石灰水 或往气体中滴加澄清石灰水 振荡后石灰水变浑浊 说明该气体是CO2 验满 将燃烧的细木条放在集气瓶口 木条熄灭说明CO2集满 31 动手试一试 请同学们用其中最简易装置制取一瓶CO2气体并检验是否集满 32 1 硫化氢是没有颜色 有臭鸡蛋气味的有剧毒气体 它的密度比空气略大 能溶于水 1体积水能溶解2 6体积的硫化氢 溶于水形成氢硫酸 硫化氢是一种可燃性气体 2H2S 3O2 2H2O 2SO2实验室里常用块状固体硫化亚铁 FeS 与稀硫酸反应来制取 1 实验室制取硫化氢的发生装置可用 2 收集应用 3 为了防止多余的气体逸出污染环境 可将其通入中 点燃 二氧化碳 向上排空气法 水 相信你的能力 试一试吧 33 我会做 通常状况下 氢气 H2 是一种无色无味的气体 密度比空气小 难溶于水 实验室用锌粒 Zn 和稀硫酸 H2SO4 反应在常温下制取它 实验室制取H2的发生装置与制取 气体的发生装置相同 收集装置可采用 拓展练习 34 验满 验满方案 将点燃的木条放在集气瓶口 二氧化碳制取的研究 制取原理 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 制取装置 检验方案 将气体通入澄清的石灰水 检验 35 1 2 3 此实验室制取二氧化碳的装置图有哪些错误 为什么 请改正 练一练 4 下图是某同学制取二氧化碳的装置图 请说出其中的错误 1 2 3 5 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 锥形瓶C 铁架台D 导气管 长颈漏斗下端没有插入液面以下 锥形瓶中的导管插入到了液面以下 应该用向上排空气法收集气体 37 右图是某同学设计的实验制取并收集二氧化碳的装置图 请指出图中的错误 并改正 长颈漏斗没有插入液面下 导管伸入发生装置过长 用了稀硫酸制取二氧化碳 导管伸入集气瓶过短 改正 将长颈漏斗往下插到液面以下 导管向上拔 使之仅伸入胶塞一点 改成用稀盐酸制取二氧化碳 换一根相对较长的导管 伸入集气瓶底部 课堂练习2 38 1 实验室制取二氧化碳 选用的反应物最好的是 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 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3 实验室制取二氧化碳分为如下五步 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 向锥形瓶中加入石灰石 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 C D B 课堂练习3 4 下图是某同学制取二氧化碳的装置图 请说出其中的错误 1 2 3 长颈漏斗下端没有插入液面以下 锥形瓶中的导管插入到了液面以下 应该用向上排空气法收集气体 39 5 某同学利用下图制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