二氧化碳制取公开课

1、.1.2生成二氧化碳的反应有很多，如生成二氧化碳的反应有很多，如 1. 1.碳在碳在氧气（空气）氧气（空气）中充分燃烧中充分燃烧2.2.碳在碳在高温高温下还原金属氧化物下还原金属氧化物实验室制取二氧化碳所用反应物的探究：实验室制取二氧化碳所用反应物的探究：那么上述方法能否用于实验室制取二氧化碳呢？那么上述方法能否用于实验室制取二氧化碳呢？.3实验室制取二氧化碳药品选取原则是：实验室制取二氧化碳药品选取原则是： 反应条件是否容易达到；反应条件是否容易达到； 产生气体的量是多少；产生气体的量是多少； 收集的气体是否纯净；收集的气体是否纯净； 装置、操作是否简单；装置、操作是否简单； 原料是否易得、

2、价廉。原料是否易得、价廉。 .4实验室制取二氧化碳药品实验室制取二氧化碳药品:大理石或石灰石：主要成分大理石或石灰石：主要成分CaCO3，可用于建筑材料，地板砖、石柱，补可用于建筑材料，地板砖、石柱，补钙剂等钙剂等盐酸：盐酸：HCl的水溶液，可用于除铁的水溶液，可用于除铁锈，胃酸的主要成分，帮助消化锈，胃酸的主要成分，帮助消化.5实验室制取二氧化碳所用反应物的探究：实验室制取二氧化碳所用反应物的探究：实验实验编号编号实实 验验 药药 品品实验现象实验现象实验分析实验分析1 1石灰石和稀盐酸石灰石和稀盐酸2 2碳酸钠和稀盐酸碳酸钠和稀盐酸3 3石灰石和稀硫酸石灰石和稀硫酸反应太快，反应太快，不利

3、于收集不利于收集.6 因为硫酸与石灰石反应生成微溶于水的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，就硫酸的反应。所以反应进行一段时间后，就会停止。会停止。因为浓盐酸有强挥发性，可挥发出氯化氢气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。体，使得到的二氧化碳不纯。(1)不用碳酸钠原因：不用碳酸钠原因：因为碳酸钠与稀盐酸反应时速度过快，不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。容易控制反应过程，不利于收集气体。(2)不用稀硫酸的原因：不用

4、稀硫酸的原因：（3）能否使用浓盐酸呢？）能否使用浓盐酸呢？.7一、实验室制取二氧化碳的化学反应一、实验室制取二氧化碳的化学反应原理原理 在实验室里，二氧化碳常用大理石（或石灰在实验室里，二氧化碳常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制得，化学方程式如下：石）和稀盐酸反应制得，化学方程式如下：碳碳 酸酸总的化学方程式总的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3*碳酸不稳定，碳酸不稳定，容易分解成二氧容易分解成二氧化碳和水化碳和水*H2CO3=H2O+CO2 +2 -2 +1 -1 +2 -1 +1 -2.8CaCO3+2HCl=CaCl

5、2+H2O+CO2Na2CO3+ HCl=CaCO3+H2SO4=Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2方程式书写规律：方程式书写规律： +2 -2 +1 -1 +2 -1 +1 -2 +1 -1 +2 -2 +1 -2 .9氧气氧气的制取原理：的制取原理：【回忆思考回忆思考】2KMnO4=K2MnO4+ MnO2+O22KClO3=2KCl + O22H2O2=2H2O + O2 MnO2MnO2.10在常温下在常温下.11 实验室制取气体的装置包括实验室制取气体的装置包括发生装置发生装置和和收集装置收集装置，请结合实验室制取氧气

6、的，请结合实验室制取氧气的知识以及课本知识以及课本113-114113-114页的材料，小结确页的材料，小结确定气体发生装置和收集装置时应考虑的定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素。因素。【思考思考】.12反应物状态反应物状态反应条件反应条件固体与固体固体与固体固体与液体固体与液体液体与液体液体与液体是否需要加热，是否需要加热，是否需要催化剂是否需要催化剂发生装置发生装置实验室制取气体的发生装置应考虑以下因素实验室制取气体的发生装置应考虑以下因素.13密度与空气差异密度与空气差异不易溶于水，不易溶于水，不与水反应：不与水反应：密度大于空气密度大于空气（向上排气法）（向上排气法） 密度小于空气

7、密度小于空气（向下排气法）（向下排气法）用排水法收集用排水法收集收集装置收集装置实验室制取气体的收集装置应考虑以下因素实验室制取气体的收集装置应考虑以下因素.14.15下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，你也可以另选或自制仪器，还可利用代用品你也可以另选或自制仪器，还可利用代用品1 1、锥形瓶、锥形瓶2 2、平底烧瓶、平底烧瓶3 3、烧杯、烧杯 4 4、试管、试管 5 5、集气瓶、集气瓶6 6、长颈、长颈漏斗漏斗7 7、双孔导管、双孔导管8 8、导管、导管9 9、弯导管、弯导管 1010、水槽、水槽 1111、酒精灯、酒精灯注意事项：注意事项：

8、长颈漏斗要伸到液面以下，长颈漏斗要伸到液面以下， 以防气体从漏斗中逸出。以防气体从漏斗中逸出。 简易装置简易装置 优点：优点： 仪器装配简单仪器装配简单 易操作易操作复杂装置复杂装置 优点：优点：方便随时添方便随时添加稀盐酸加稀盐酸.17分析：分析： 制取二氧化碳和氧气的发生装置制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置各有什么不同。和收集装置各有什么不同。.18n检查装置气密性检查装置气密性n加入药品加入药品n制取并收集气体制取并收集气体.19如何验证制取的气体是二氧化碳？如何验证制取的气体是二氧化碳？n如何验证二氧化碳已经收集满？如何验证二氧化碳已经收集满？【思考思考】将制得的气体通入澄清的石

9、灰水中，若石将制得的气体通入澄清的石灰水中，若石灰水变浑浊，说明制取的气体是二氧化碳。灰水变浑浊，说明制取的气体是二氧化碳。把燃着的木条伸到集气瓶口，如果木条熄灭，把燃着的木条伸到集气瓶口，如果木条熄灭，就说明二氧化碳已经收集满。就说明二氧化碳已经收集满。.20n实验室制取气体的思路是什么？实验室制取气体的思路是什么？【思考思考】1、药品、药品2、反应原理、反应原理3、装置（发生装置和收集装置）、装置（发生装置和收集装置）4、检验（验证和验满）、检验（验证和验满）【课堂小结课堂小结】1 1、实验室用石灰石（或大理石）与稀盐酸反、实验室用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应来制取二氧化碳。应来制取二氧

10、化碳。2 2、实验室用下述装置来制取和检验二氧化碳、实验室用下述装置来制取和检验二氧化碳：3 3、实验室制取气体要注意：、实验室制取气体要注意：（1 1）选择适当的反应；）选择适当的反应；（2 2）选择合适的实验装置；）选择合适的实验装置；（3 3）需验证所制得的气体）需验证所制得的气体澄清澄清石灰石灰水水.22（第二课时）（第二课时）1 1、实验室制取气体的一般思路是怎样的？、实验室制取气体的一般思路是怎样的？ 2 2、实验室如何制取二氧化碳？、实验室如何制取二氧化碳？ 3 3、你亲手制取二氧化碳后，有何感受或收获？、你亲手制取二氧化碳后，有何感受或收获？ 药品药品原理原理装置装置检验检验

11、澄清石灰澄清石灰水水.23 拓展知识拓展知识 1 1、用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应有哪些缺点？、用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应有哪些缺点？答：浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳气体中含有较多答：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。的氯化氢气体，导致不纯。2 2、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取COCO2 2？答：碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成答：碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成COCO2 2，但反应速度太，但反应速度太快，不利于收集，因此不用于实验室制取快，不利于收集，因此不用于实验室制取COCO2 2气体。气体。3 3、可

12、否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制COCO2 2，为什么？，为什么？答：不能用，因为开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜，答：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。应继续进行。 学生附表一：学生附表一：氧气氧气二氧化碳二氧化碳发发生生装装置置反应反应原料原料图：图：图：图：反应反应原理原理反应反应物状态物状态反应反应条件条件收收集集装装置置气体气体密度密度图：图：图：图：气体气体水溶性水溶性是否与是否与水反应水反应1.高锰酸钾或氯酸钾高锰酸钾或氯酸钾与二氧化

13、锰；与二氧化锰；2.过氧过氧化氢与二氧化锰化氢与二氧化锰2KMnO4 =K2MnO4 + MnO2+ O22KClO3 = 2KCl(白白) + 3O22H2O2 = 2H2O+ O2 1.固固+固固2.固固+液液不易溶于水不易溶于水大于空气大于空气1.加热加热2.不加热不加热不与水反应不与水反应碳酸钙与稀盐酸碳酸钙与稀盐酸CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2固固+液液不加热不加热大于空气大于空气溶于水溶于水与水反应与水反应.25根据根据学生附表一学生附表一回答：回答：1 1、 实验室制取气体的装置由哪几部分组成？实验室制取气体的装置由哪几部分组成？2 2、 确定气

14、体发生装置时应考虑哪些因素？确定气体发生装置时应考虑哪些因素？3 3、 收集气体一般有哪些方法？收集气体一般有哪些方法？4 4、 确定收集装置时应考虑哪些因素？确定收集装置时应考虑哪些因素？两部分装置：两部分装置：发生发生装置和装置和收集收集装置装置反应物的状态和反应条件反应物的状态和反应条件向上向上/ /向下排空气法及排水法向下排空气法及排水法（1 1）气体的密度与空气比较；）气体的密度与空气比较；（2 2）气体在水中的溶解性。）气体在水中的溶解性。.26 归纳知识归纳知识 1 1、发生装置：、发生装置：（1 1）凡是给固体加热或固体跟固体加热，适用）凡是给固体加热或固体跟固体加热，适用于用

15、氯酸钾或高锰酸钾制取氧气的装置。于用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气的装置。（2 2）凡是固体与液体制取气体，且不需要加热，）凡是固体与液体制取气体，且不需要加热，适用于制取二氧化碳的装置；若要控制反应速率，适用于制取二氧化碳的装置；若要控制反应速率，可加长颈漏斗或分液漏斗。可加长颈漏斗或分液漏斗。（3 3）无论选用哪种装置均应注意：先检查装置）无论选用哪种装置均应注意：先检查装置气密性再加药品；制气装置中导管略露出胶塞即气密性再加药品；制气装置中导管略露出胶塞即可；铁夹夹在试管中上部。可；铁夹夹在试管中上部。.272 2、收集装置：、收集装置：（1 1）凡常温下不与空气中的成分反应的气体，可以根）凡

16、常温下不与空气中的成分反应的气体，可以根据气体密度与空气密度的比较据气体密度与空气密度的比较（或利用空气平均相对（或利用空气平均相对分子质量分子质量2929与气体相对分子质量比较与气体相对分子质量比较, ,即气体的相对分即气体的相对分子质量大于子质量大于2929可用向上排空法收集，气体的相对分子可用向上排空法收集，气体的相对分子质量小于质量小于2929可用向下排空法收集）可用向下排空法收集），采用向下或向上，采用向下或向上排空气法收集。排空气法收集。 如：如：O O2 2的相对分子质量为的相对分子质量为3232比比2929大，可以用向上大，可以用向上排空法收集。排空法收集。H H2 2为为2

17、2比比2929小可用向上排空法收集。小可用向上排空法收集。（2 2）凡气体不易溶于水或难溶于水，可用排水法收集。）凡气体不易溶于水或难溶于水，可用排水法收集。.28（3 3）有毒性且不易溶于水的气体，可采用）有毒性且不易溶于水的气体，可采用洗气瓶倒装装置（即短进长出），从长管排洗气瓶倒装装置（即短进长出），从长管排出的水可用烧杯接装，如将烧杯换成量筒还出的水可用烧杯接装，如将烧杯换成量筒还可以测出生成气体的体积。洗气瓶中的液体可以测出生成气体的体积。洗气瓶中的液体可根据气体性质选用。可根据气体性质选用。（4 4）选用排空气法应注意导管应插入集气）选用排空气法应注意导管应插入集气瓶底部，排水法导

18、管应伸到集气瓶颈部。瓶底部，排水法导管应伸到集气瓶颈部。3 3、放置方法：、放置方法： 比空气大的气体，盖严后正放，比空气大的气体，盖严后正放， 比空气小的气体，盖严后倒放。比空气小的气体，盖严后倒放。.29【练习练习】1 1、实验室常用加热、实验室常用加热NHNH4 4ClCl和和Ca(OH)Ca(OH)2 2固体固体混和物的方法制取氨气混和物的方法制取氨气(NH(NH3 3) )并生成并生成CaClCaCl2 2和一种和一种相对分子质量最小的氧化物，已知氨气密度比空相对分子质量最小的氧化物，已知氨气密度比空气小气小, ,且易溶于水。且易溶于水。(1).(1).试写出实验室制取氨气的化学反应

19、方程式试写出实验室制取氨气的化学反应方程式 (2).(2).实验室制备并收集氨气气体应选用实验室制备并收集氨气气体应选用 装置装置_与与_相连相连(3).(3).为什么不能用排水取气法收集氨气为什么不能用排水取气法收集氨气? ? AD2 2、硫化氢是没有颜色，有臭鸡蛋气味的有剧毒气体。它、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，的密度比空气略大，能溶于水，1 1体积水能溶解体积水能溶解2.62.6体积体积的硫化氢，溶于水形成氢硫酸。的硫化氢，溶于水形成氢硫酸。 硫化氢是一种可燃性气硫化氢是一种可燃性气体，体， 2H2H2 2S+3OS+3O2 2=2H=2H2

20、 2O+2SOO+2SO2 2 实验室里常用块状固体硫化亚铁（实验室里常用块状固体硫化亚铁（FeSFeS）与稀硫酸反）与稀硫酸反应来制取。应来制取。（1 1）实验室制取硫化氢的发生装置可用）实验室制取硫化氢的发生装置可用_； a a、用氯酸钾制取氧气的发生装置、用氯酸钾制取氧气的发生装置 b b、制取二氧化碳的发生装置制取二氧化碳的发生装置（2 2）应用）应用 法收集硫化氢；法收集硫化氢；（3 3）为了防止多余的气体逸出污染环境，可将其通入）为了防止多余的气体逸出污染环境，可将其通入 _中。中。点燃点燃b向上排空法向上排空法氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液3 3、甲烷的实验室制法是：用无水醋酸钠和碱石、甲烷的实验室制法是：用无水醋酸钠和碱石灰两种固态药品，经研磨均匀混合后装入反应灰两种固态药品，经研磨均匀混合后装入反应装置中，加热产生甲烷气体。甲烷是一种无色装置中，加热产生甲烷气体。甲烷是一种无色、无味，比空气轻，极难溶于水的气体。、无味，比空气轻，极难溶于水的气体。 （1 1）本实验中反应物的状态为）本实验中反应物的状态为 ，反应，反应条件为条件为 。（2 2）此实验的气体发生装置与）此实验的气体发生装置与 气体的发气体的发生装置相同。生装置相同。（3 3）甲烷气体