课题2二氧化碳制取的研究

1、课题课题2 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究反应原理反应原理发生装置发生装置收集装置收集装置验证、验满方法验证、验满方法反应物的反应物的状态状态和反应发生的和反应发生的条件条件气体的气体的密密度度、溶解溶解性性以及气以及气体体是否与是否与水反应水反应反应物及反应物及化学反应化学反应的方程式的方程式利用气利用气体的化体的化学性质学性质实验室制取气体的研究思路实验室制取气体的研究思路制取装置制取装置探究活动探究活动1 1：探究实验室制取：探究实验室制取COCO2 2的反应原理的反应原理1 12 23 34 4C+OC+O2 2 COCO2 2 2Fe2Fe2 2O O3 3+3C 4Fe+3C

2、O+3C 4Fe+3CO2 22CuO+C 2CuO+C 2Cu+CO2Cu+CO2 2否；制得气体可能不纯，否；制得气体可能不纯，不易收集不易收集否；否；反应速率太快，不容易控反应速率太快，不容易控制反应过程，不利于收集气体制反应过程，不利于收集气体否；装置复杂，反应条件否；装置复杂，反应条件难以达到难以达到【议一议】生成二氧化碳的反应生成二氧化碳的反应能否用于实验室里制能否用于实验室里制取二氧化碳及理由取二氧化碳及理由课本习题课本习题116第第4题题否；装置复杂，反应条件否；装置复杂，反应条件难以达到难以达到Na2CO3 2HCl2NaCl + H2O + CO2 碳酸钠粉末与稀盐酸反应碳

3、酸钠粉末与稀盐酸反应 石灰石（或大理石）与稀硫酸反应石灰石（或大理石）与稀硫酸反应 碳酸钙粉末与稀碳酸钙粉末与稀盐盐酸反应酸反应 石灰石（或大理石）与稀盐酸反应石灰石（或大理石）与稀盐酸反应 冒出大量气泡、冒出大量气泡、反应速率非常快反应速率非常快冒出少量气泡、反冒出少量气泡、反应速率慢、应速率慢、且反应且反应一会儿就结束一会儿就结束冒出大量气泡冒出大量气泡、反应速率适中反应速率适中 石灰石（或大理石）与浓盐酸反应石灰石（或大理石）与浓盐酸反应浓盐酸具有挥浓盐酸具有挥发性收集的气发性收集的气体不纯体不纯实验室制取二氧化碳的反应原理：实验室制取二氧化碳的反应原理：药品：药品： 大理石或石灰石（主

4、要成分都是碳酸钙）、大理石或石灰石（主要成分都是碳酸钙）、 稀盐酸稀盐酸 碳酸钙碳酸钙氯化钙氯化钙原理原理： (1)不用稀硫酸。不用稀硫酸。(2)不用浓盐酸。不用浓盐酸。(3)不用碳酸钠。不用碳酸钠。 注意：注意：因为稀硫酸与石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙，因为稀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，阻止反应的继续进行。覆盖在石灰石的表面，阻止反应的继续进行。因为碳酸钠与稀盐酸反应时速率太快，不容易控制反因为碳酸钠与稀盐酸反应时速率太快，不容易控制反应过程，不利于收集气体。应过程，不利于收集气体。因为浓盐酸易挥发，可挥发出氯化氢气体，使得因为浓盐酸易挥发，可挥发出氯化氢气体

5、，使得到的二氧化碳不纯。到的二氧化碳不纯。实验室制取气体装置的确定：实验室制取气体装置的确定： 发生装置发生装置 反应物的状态反应物的状态 反应条件反应条件（是否需要加热、加催化剂等）（是否需要加热、加催化剂等）固体和固体固体和固体 固体和液体固体和液体 液体和液体液体和液体 收集收集装置装置 排空气法排空气法 排水集气法排水集气法 （不易溶于水、不与水发生反应）（不易溶于水、不与水发生反应） 密度比空气的大密度比空气的大 向上排空气法向上排空气法密度比空气的小密度比空气的小 向下排空气法向下排空气法 二氧化碳和氧气制取实验及相二氧化碳和氧气制取实验及相关性质的比较关性质的比较制取原理制取原理

6、反应物的状反应物的状态态反应条件反应条件二氧化碳二氧化碳稀盐酸与大理石反应稀盐酸与大理石反应氧气氧气加热高锰酸钾加热高锰酸钾加热氯酸钾加热氯酸钾分解过氧化氢溶液分解过氧化氢溶液气体的密度与空气的比较气体的密度与空气的比较是否溶于水，是否与水反应是否溶于水，是否与水反应CO2溶于水，与水反应溶于水，与水反应O2固体固体常温常温固体和液体固体和液体固体固体液体液体加热加热加热，加热，MnO2做催化剂做催化剂常温，常温，MnO2做催化剂做催化剂密度比空气大密度比空气大密度比空气密度比空气略略大大不易溶于水，也不与水反应不易溶于水，也不与水反应可组装的一些发生装置：可组装的一些发生装置：ABDEFC利

7、用提供的仪器，试着组装不同的发生装置，利用提供的仪器，试着组装不同的发生装置，可进行分组讨论！可进行分组讨论！收集收集CO2的装置选择：的装置选择：排水法排水法向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空气法制取一瓶二氧化碳气体制取一瓶二氧化碳气体1 1按要求连接仪器并检按要求连接仪器并检查查装置的气密性装置的气密性；实验室制取实验室制取COCO2 2的主要步骤：的主要步骤： 2 2装装入大理石，塞紧橡皮塞；入大理石，塞紧橡皮塞；5 5、收收集气体集气体； 该装置的气密性应如何检查？该装置的气密性应如何检查？ 在锥形瓶中加入适量水，使长颈漏在锥形瓶中加入适量水，使长颈漏斗的下端插在液面以下，用

8、止水夹夹紧斗的下端插在液面以下，用止水夹夹紧胶皮管，再向长颈漏斗中加水，如水柱胶皮管，再向长颈漏斗中加水，如水柱不下降，则说明装置的气密性良好。不下降，则说明装置的气密性良好。 胶皮管胶皮管3、把反应装置固、把反应装置固定定好；好；4、从长颈漏斗、从长颈漏斗加加入稀盐酸至浸没长颈漏斗下端管口；入稀盐酸至浸没长颈漏斗下端管口；6、检、检验验气体是否收集满。气体是否收集满。简记：茶庄定价收盐。简记：茶庄定价收盐。澄清石灰水变浑浊火焰熄灭探究探究COCO2 2的验证方法和验满方法的验证方法和验满方法将生成的气体通入澄清的将生成的气体通入澄清的石灰水中，若石灰水变浑石灰水中，若石灰水变浑浊，证明生成的

9、气体是二浊，证明生成的气体是二氧化碳氧化碳将燃着的木条放在集气瓶将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已收集满。二氧化碳已收集满。相信你会变通相信你会变通 在实验室制取二氧化碳时，下列仪器中：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？哪些可以代替长颈漏斗？_ 哪些可以代替锥形瓶？哪些可以代替锥形瓶？ _A B C D EA A或或E EB B或或D D优点：能控制优点：能控制反应速率，得反应速率，得到较稳定的气到较稳定的气流。流。优点：优点：能随时能随时控制反控制反应的开应的开始与结始与结束。束。优点：随时添加液体药品优点：随时添加液体药品

10、知识迁移：知识迁移： 实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的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比空气小，难溶于水，则制取并收集甲烷的实验装置？实验装置？ABCDE答答 案：案：A和和C或或A和和E 1.1.实验室只用向上排空气法收集实验室只用向上排空气法收集COCO2 2 的原因（的原因（ ）A. A. 常温下化学性质不活泼常温下化学性质不活泼B.B. COCO2 2能溶于水能溶于水C. COC. CO2 2密度比空气的大密度比空气的大D.D. COCO2 2能溶于水且密度比空气的大能

11、溶于水且密度比空气的大2. 2. 检验检验COCO2 2的正确方法是的正确方法是( )( ) A. A. 将燃着的木条伸入集气瓶中将燃着的木条伸入集气瓶中, ,火焰熄灭火焰熄灭 B. B. 使人感到气喘、头痛使人感到气喘、头痛 C. C. 将带火星的木条伸入集气瓶中将带火星的木条伸入集气瓶中, ,木条不复燃木条不复燃 D. D. 将气体通入澄清的石灰水中将气体通入澄清的石灰水中DD试试你的身手（自我测评）试试你的身手（自我测评）3.检验集气瓶中是否收集满检验集气瓶中是否收集满CO2,正确的操作方法是正确的操作方法是( ) A. 倒入澄清的石灰水倒入澄清的石灰水 B. 用燃着的木条接近瓶口用燃着

12、的木条接近瓶口C. 把燃着的木条伸入瓶里把燃着的木条伸入瓶里D. 用带火星的木条接近瓶口用带火星的木条接近瓶口4.实验室制取实验室制取CO2有以下步骤：有以下步骤：检查装置的气密性；检查装置的气密性； 按要求组配好仪器按要求组配好仪器; 向长颈漏斗中加入稀盐酸；向长颈漏斗中加入稀盐酸； 收集气体收集气体; 向锥形瓶中加入小块的大理石向锥形瓶中加入小块的大理石; 验满。验满。 正确的操作顺序为正确的操作顺序为() A. B. C. D. BB5.下列是实验室制取下列是实验室制取CO2的装置图有哪些错误？为什么？的装置图有哪些错误？为什么？(1)长颈漏斗下端管口没有长颈漏斗下端管口没有伸入液面下；会导致伸入液面下；会导致CO2从长颈漏斗逸出。从长颈漏斗逸出。（长颈（长颈漏斗下端管口应伸入液面漏斗下端管口应伸入液面以下）以下）（2）出气导管管口不应伸入液面下；这样）出气导管管口不应伸入液面下；这样CO2会把酸液压出，无法收集到会把酸液压出，无法收集到CO2 。（出气（出气导管