[理化生]【上课用】课题2二氧化碳制取的研究课件

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,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。,2018/1/5,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,H2CO3H2OCO2,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？,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+CO2,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 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NH3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,CaCO3+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_。, ,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