课题2二氧化碳制取的研究.ppt

课题2二氧化碳制取的研究,制取气体的研究内容：,药品及反应原理,实验装置,收集方法,检验,步骤,验满,一、实验室制取二氧化碳的反应原理,实验1：稀盐酸与大理石（或石灰石）反应,我们通过下面三个对比实验进行探究,注意观察反应现象，并分析原因，然后填写下表,现象,分析,有大量气泡产生，大理石逐渐溶解,该反应在常温下进行，反应速度适中，便于控制。,大理石与稀盐酸反应生成了碳酸和氯化钙：,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3,碳酸很不稳定，分解成水和二氧化碳：,H2CO3=H2O+CO2,总反应方程式为：,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,实验2：稀硫酸与大理石（或石灰石）反应,现象,分析,刚开始有大量气泡产生，一时间后，气泡逐渐减少，反应逐渐停止。,虽然该反应能生成二氧化碳：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面，形成一层薄膜，使大理石与酸不能接触，反应难以进行。,结论,实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸代替稀盐酸,实验3：稀盐酸与碳酸钠粉未反应,现象,分析,结论,反应非常剧烈，短时间产生大量气泡,碳酸钠粉未的表面积很大，与盐酸接触面积大，反应速度很快，不易控制,实验室不能用碳酸钠粉未或大理石粉未等粉未状物质制取二氧化碳,该反应的化学方程式为：,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2,探究选用的药品,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,有气泡产生，会减慢，停止,反应速率慢，不易收集,结论：实验室制取二氧化碳常用的理想药品是和，反应的化学方程式是：,大理石或石灰石,稀盐酸,CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,制取二氧化碳药品选取原则是：反应条件是否容易达到；产生气体的量是多少；收集的气体是否纯净；装置、操作是否简单；原料是否易得、价廉。,反应原理：,CaCO32H2SO4CaSO4H2OCO2,大理石和稀硫酸反应一会，为什么会自动停止？（硫酸钙微溶于水）,思考?,CaSO4是一种微溶于水的白色物质，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，反应便自动停止。,浓盐酸具有很强的挥发性，能挥发出氯化氢气体，使收集的二氧化碳因混有氯化氢气体而不纯,所以不能。,思考?,实验室制取二氧化碳能不能用浓盐酸代替稀盐酸？提示浓盐酸具有很强的挥发性,制取气体的装置,发生装置,收集装置,反应物的状态,固体和固体反应,固体和液体反应,液体和液体反应,反应条件（是否要加热、催化剂等）,。,二、怎样设计实验室制取气体的装置,密度比空气的大,密度比空气的小,排水法（不易溶于水、不与水发生反应）O2H2N2CH4CO.,向上排气法O2CO2.,向下排气法H2CH4.,【复习】我们在学习氧气的制取的时候就学过以下的气体发生装置：,A,B,C,用上面的发生装置填写下表：,反应物是液体或固体和液体不要加热(常温),反应物是固体需要加热,固体加热型,固液混合不加热型,我们已经知道,反应物是液体或固体和液体不要加热(常温),反应物是固体需要加热,固体,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,液体,不需加热,固液混合不加热型,不加热型固液混合,控制反应的发生和停止,控制反应的速率,便于添加药品,（一）、探究制取CO2的发生装置,针筒锥形瓶平底烧瓶烧杯试管集气瓶ABCDEF,长颈漏斗导管分液漏斗酒精灯GHIJKL,选择以下仪器设计制取二氧化碳的装置：,双孔,你会组装吗,可组装的一些发生装置：,A,B,D,E,F,C,气体的收集装置也学过下面几种：,D,E,F,向上排空气法,排水集气法,向下排空气法,已知空气标准状况下的密度是1.29g/L,下列是某些气体的物理性质,由上表信息可知，氧气可以用收集，氢气可以用收集，甲烷可以用收集，二氧化碳可以用收集（填标号）,D,E或D,E或F,E或F,（二）、探究制取CO2的收集装置,气体的收集装置共有三种：,D,E,F,向上排空气法,排水集气法,向下排空气法,二氧化密度比空气大且能溶于水，所以收集二氧化碳只能用向上排空气法,三、探究二氧化碳的收集装置,实验步骤：,连接仪器,检查气密性,加大理石,加稀盐酸,收集气体,三、实验室制取二氧化碳的实验步骤,四、CO2的检验：,问题二如何检验一种气体是二氧化碳？,将气体通入澄清石灰水检验，若石灰水变浑浊，则该气体是CO2,检验方法,澄清石灰水变浑浊,五、验满：,用燃着的木条放在瓶口观察，如果熄灭则二氧化碳集满了，如果没有熄灭则二氧化碳没有集满。,验满方法,集满后正放在桌面上,六、CO2的工业制取,工业上利用煅烧石灰石制取生石灰的同时，得到副产品二氧化碳。煅烧石灰石用的“石灰窑”如图所示。把石灰石放在石灰窑里高温煅烧，在窑顶就可收集到二氧化碳。,高温高温煅烧石灰石：CaCO3CaO+CO2,高温,=,谈收获，理新知,1、凡是给固体加热产生气体，发生装置可采用（）装置。,2、凡是固体与液体在常温下反应制气体，发生装置可采用（）装置。,A,A,B,B,你发现了吗？,长颈漏斗没有插入液面下,出气导管太长，插入了液面下,没有用向上排空气法收集,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？,拓展思维,硫化氢(H2S)是一种密度比空气大且溶于水的气体,实验室常用块状固体硫化亚铁(FeS)与稀硫酸反应制取硫化氢,实验室制取硫化氢的发生装置是，收集装置。,A,C,D,E,B,B,D,本课题小结：,二氧化碳实验室制法,1、反应的药品,2、反应的原理,3、装置图,4、验满方法,5、检验方法,大理石（或石灰石）和稀盐酸,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,将气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明生成的气体是CO2。,将燃着的木条放到集气瓶口，木条熄灭，则说明集满。,实验室制取气体的一般思路：,选择药品,产生气体收集方便,选择装置,1、反应物的状态2、反应条件,收集方法,1、气体密度2、溶解性3、是否有毒性及与空气成份是否反应,验满方法,化学性质,气体放置,密度,气体检验,气体特性,谢谢大家！,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。,【B、D】,右图是实验室制备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。下图装置中哪些可以起到与右图装置相同的效果？,知识拓展,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。优点：随开随用、随关随停,使用该装置的要求：块状固体和液体的反应,abcdefghij,拓展迁移3归纳与演绎是重要的科学方法，也是常用的化学学习方法。我们已经学过实验室制取O2、H2、CO2三种气体的反应原理、制取与收集方法。请你归纳出实验室制取气体反应的共同点（填序号）。需要加热使用催化剂没有气体参加反应原料为纯净物只生成一种气体化学上可以通过多种反应得到NH3(极易溶于水，密度比空气小)，例如：,abfg,向下排空气