二氧化碳制取研究和实践

1、山山 东东 省省 临临 朐朐 第第 四四 中中 学学Linqu No4.Middle School of Shandong 实验室里制取实验室里制取二氧化碳二氧化碳的的临朐第四中学临朐第四中学刘刘 德德 荣荣研究与实践研究与实践学习目标：学习目标：1.知识与技能：知识与技能：了解实验室制取气体的一般思路和了解实验室制取气体的一般思路和方法；通过探究比较，找出实验室制取二氧化碳方法；通过探究比较，找出实验室制取二氧化碳的理想原料及反应原理；学会实验室制取二氧化的理想原料及反应原理；学会实验室制取二氧化碳的装置、操作步骤、收集方法、检验和验满方碳的装置、操作步骤、收集方法、检验和验满方法。法。2.

2、过程与方法：过程与方法：认识科学探究的重要意义和基本过认识科学探究的重要意义和基本过程。能提出问题，并进行初步的探究活动。程。能提出问题，并进行初步的探究活动。 3.情感态度与价值观：情感态度与价值观：发展学生勤于思考、善于合发展学生勤于思考、善于合作、严谨求实、勇于创新的科学精神，培养良好作、严谨求实、勇于创新的科学精神，培养良好的科学素养和科学态度。的科学素养和科学态度。教学重点、难点：教学重点、难点：1.教学教学重点重点：实验室制取二氧化碳的反应原：实验室制取二氧化碳的反应原理，发生装置和收集装置，以及验满和检理，发生装置和收集装置，以及验满和检验二氧化碳的方法。验二氧化碳的方法。2.教

3、学教学难点难点：实验室制取气体的实验设计的：实验室制取气体的实验设计的合理性、科学性。合理性、科学性。一、制取二氧化碳药品选择的探究：一、制取二氧化碳药品选择的探究：生成二氧化碳的反应生成二氧化碳的反应理由理由是否适宜用是否适宜用于实验室制取于实验室制取产生气体的速度产生气体的速度其他条件其他条件高温煅烧石灰石高温煅烧石灰石 CaCO3 = CaO+CO2高温的反应条高温的反应条件，在实验室件，在实验室难以达到。难以达到。木炭在空气中燃烧木炭在空气中燃烧石灰石跟稀盐酸反应石灰石跟稀盐酸反应石灰石跟稀硫酸反应石灰石跟稀硫酸反应碳酸钠跟稀盐酸反应：碳酸钠跟稀盐酸反应：Na2CO32HCl =2Na

4、ClH2OCO2 快快难以收集纯净难以收集纯净CO2 适中适中容易收集纯净容易收集纯净CO2 太慢太慢无法收集到无法收集到CO2 太快太快难以收集难以收集 高温高温 慢慢 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、价廉。原料是否易得、价廉。制取二氧化碳药品选取原则是：制取二氧化碳药品选取原则是：思考讨论思考讨论一、药品：一、药品： 石灰石石灰石或或大理石大理石( (主要成份为主要成份为CaCOCaCO3 3) )和和稀稀盐酸盐酸二、反应原理：二、反应原理

5、：CaCOCaCO3 3+2HCl= CaCl+2HCl= CaCl2 2+H+H2 2COCO3 3HH2 2COCO3 3= H= H2 2O+COO+CO2 2【自主学习】【自主学习】二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究总反应：总反应： CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2 + H+ H2 2O + COO + CO2 2 先思考，再回答先思考，再回答1.1.实验室常用哪两种方法制取氧气？写出化学方程实验室常用哪两种方法制取氧气？写出化学方程式，并对比反应物状态、反应条件。式，并对比反应物状态、反应条件。2.2.分析制取装置有什么不同，为什么？分析制取装置

6、有什么不同，为什么？MnO22H2O2 2H2O+O2 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2加热高加热高锰酸钾锰酸钾制取氧制取氧气气分解双分解双氧水制氧水制取氧气取氧气由于由于反应物的状态反应物的状态和和反应条件反应条件不同，所以所采用不同，所以所采用的的气体发生装置气体发生装置也不同也不同问题与讨论问题与讨论二氧化碳和氧气相关性质比较二氧化碳和氧气相关性质比较二氧化碳二氧化碳氧气氧气反应物的反应物的 状态状态反应条件反应条件气体密度比空气体密度比空 气大或小气大或小是否与水反应是否与水反应想一想：实验室制取二氧化碳的装置是否与制想一想：实验室制取二氧化碳的装置是否与制取氧气的装置相同？

7、为什么？取氧气的装置相同？为什么？二、怎样设计实验室制取气体的装置二、怎样设计实验室制取气体的装置实验室制取实验室制取氧气氧气的发生装置和收集装置的发生装置和收集装置药品药品 高锰酸钾高锰酸钾 过氧化氢过氧化氢和和二氧化锰二氧化锰反应反应方程方程式式 发生发生装置装置 和和收集收集装置装置反应反应条件条件反应反应物状物状态态 加热加热 固体固体 常温常温 固体固体 +液体液体2KMnO4 =K2MnO4+MnO2+O2 2H2O2 = 2H2O +O2 MnO2 及时归纳及时归纳：看谁概括的最好！：看谁概括的最好！ 实验室实验室制取、收集制取、收集气体考虑的因素气体考虑的因素实验室制取气体的装

8、置实验室制取气体的装置气体发生装置气体发生装置气体收集装置气体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（是否需要加热、加催化剂等）二、怎样设计实验室制取气体的装置二、怎样设计实验室制取气体的装置排空气法密度比空气的大向上排空气法密度比空气的小向下排空气法排水法（不易溶于水、不与水发生反应）不不加加热热需要加热需要加热2制取二氧化碳发生装置和收集装置的探究制取二氧化碳发生装置和收集装置的探究方法方法 ，依据依据 方法方法1 ，依据，依据 方法方法2 ，依据，依据 收集方法收集方法及依据及依据 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气体收集气

9、体收集装置图装置图你认为实验室制取二氧你认为实验室制取二氧化碳的发生装置可选择化碳的发生装置可选择左边两个装置中左边两个装置中 气体发生气体发生装置图装置图 CaCO32HCl = CaCl2+H2O+CO22H2O2 = 2H2O +O22KMnO4=K2MnO4 +MnO2+O2反应反应方程式方程式石灰石和稀盐酸石灰石和稀盐酸过氧化氢和二氧化锰过氧化氢和二氧化锰高锰酸钾高锰酸钾药品药品二氧化碳二氧化碳氧气氧气氧气氧气B B向上排空气法向上排空气法排水法排水法 MnO2 向上排空气法向上排空气法O2密度比空气大密度比空气大O2不易溶于水且不易溶于水且O2不与水反应不与水反应CO2密度比空气大

10、密度比空气大AB 小试牛刀小试牛刀 看谁组装的制取二氧化碳的装置又快又好！看谁组装的制取二氧化碳的装置又快又好！赶快动手吧！赶快动手吧！ 取长补短，共同提高：取长补短，共同提高：BA1、发生装置、发生装置山山 东东 省省 临临 朐朐 第第 四四 中中 学学2 2、气体收集装置、气体收集装置二氧化碳气体能不能用二氧化碳气体能不能用排水法收集，为什么？排水法收集，为什么？ab山山 东东 省省 临临 朐朐 第第 四四 中中 学学3.步骤梳理：步骤梳理：2、怎样检验二氧化碳是否收集满？、怎样检验二氧化碳是否收集满？澄清石灰水澄清石灰水变浑浊变浑浊1 1、怎样检验生成的气体是二氧化碳？、怎样检验生成的气

11、体是二氧化碳？答：将生成的气体通入澄清的石灰水，石答：将生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明生成的气体灰水变浑浊，证明生成的气体 是二氧化是二氧化碳。碳。答：用燃着的木条放在集气答：用燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明瓶口，如果木条熄灭，证明已满。已满。思考讨论课堂练习课堂练习1 下图为实验室制取二氧化碳的装置图，有哪些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？错误？为什么？请改正？长颈漏斗下端没有长颈漏斗下端没有插入液面下插入液面下出气导管太长，出气导管太长，伸入了液面下，伸入了液面下，气体无法导出气体无法导出没有用向上排没有用向上排空气法收集，空气法收集，导管未伸到导管未伸到集气瓶底部集气瓶底部山山 东东 省省 临临 朐朐 第第 四四 中中 学学ABDC课堂练习课堂练习21 实验室用氯酸钾制取氧气的发生装置应选择_，收集装置应选择_。3 实验室制取二氧化碳的发生装置应选择_，收集装置应选择_。AD 或EB 或CDEF课堂小结1）反