课题2二氧化碳的制取的研究

1、第六单元第六单元实验室制取氧气的知识回顾实验室制取氧气的知识回顾 药品药品 反应原理反应原理 反应物状态反应物状态反应条件反应条件发生装置发生装置收集装置收集装置 检验方法检验方法 验满方法验满方法 用带火星的木条伸进瓶用带火星的木条伸进瓶内内，木条复燃，则该气体是氧气。，木条复燃，则该气体是氧气。制取气体的发生装置由制取气体的发生装置由反应物状态反应物状态和和反应条件反应条件决定决定固体固体加热加热固体、液体固体、液体不需要加热不需要加热 2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2 2 H2O2 MnO2 2 H2O + O2 KMnO4（或（或KClO3和和MnO2）H2O2溶液和溶液

2、和MnO2制取气体的收集装置由气制取气体的收集装置由气体的体的溶解性溶解性和和密度密度决定决定用带火星的木条伸到瓶用带火星的木条伸到瓶口口，木条复燃，则收集满。，木条复燃，则收集满。制取气体的一般思路：制取气体的一般思路：反应原理反应原理实验装置实验装置检验与验满检验与验满2KClO2KClO3 3 = 2KCl+3O= 2KCl+3O2 2MnO2于谦石灰吟二氧化碳的工业制法 CaCO3 =CaOCO2高温哪些反应可以产生二氧化碳？哪些反应可以产生二氧化碳？ 22 22所所得得气气体体不不纯纯取材不便取材不便条件限制条件限制 CaCO3 +2HCl = CaCl2 + H2CO3 （碳酸不稳

3、定，易分解） 一、实验室制取二氧化碳的反应原理CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2+H2OH2CO3 = CO2 + H2O稀盐酸和大理石（或石灰石，主要成分都是碳稀盐酸和大理石（或石灰石，主要成分都是碳酸钙）发生反应如下：酸钙）发生反应如下：实验室制取二氧化碳所用药品： 稀盐酸 （液体） 块状大理石或石灰石（主要成分都是 HClHCl CaCOCaCO3 3碳酸钙）（固体）编号编号实验内容实验内容实验现象实验现象实验分析实验分析1 1NaNa2 2COCO3 3粉末粉末和稀盐酸和稀盐酸 2 2CaCOCaCO3 3粉末粉末和稀盐酸和稀盐酸 3 3石灰石和石灰石和稀盐酸稀盐酸

4、4 4石灰石和石灰石和和稀硫酸和稀硫酸有大量气泡有大量气泡产生，反应产生，反应剧烈剧烈 有大量气泡产有大量气泡产生，反应剧烈生，反应剧烈 反应速率太反应速率太快，不易收快，不易收集集 反应速率太快，反应速率太快，不易收集不易收集 产生气泡速产生气泡速率比较适中率比较适中 适合实验室适合实验室制取二氧化制取二氧化碳气体碳气体 开始反应有气开始反应有气泡，一会儿就泡，一会儿就无气泡产生无气泡产生 反应一会儿反应一会儿就停止反应就停止反应 1 1、如果用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应制、如果用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应制取取COCO2 2行不行？行不行？答：不行，因为浓盐酸具有挥发性，挥发出的答：不

5、行，因为浓盐酸具有挥发性，挥发出的HClHCl气体混杂在气体混杂在COCO2 2中，使制取的中，使制取的COCO2 2不纯。不纯。 2 2、实验室为何不用、实验室为何不用碳酸钠碳酸钠粉末跟稀盐酸反粉末跟稀盐酸反应制取应制取COCO2 2？ 答：答： 碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成COCO2 2, ,但反应速度太快，不利于收集气体。但反应速度太快，不利于收集气体。 【知识拓展知识拓展】3 3、可否用硫酸代替盐酸与石灰石、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制反应制COCO2 2, ,为什么？为什么？不能用。因为硫酸与大理石（或石不能用。因为硫酸与大理石（或石灰石）反应生成微溶于水

6、的硫酸钙，灰石）反应生成微溶于水的硫酸钙，附着在大理石（或石灰石）的表面，附着在大理石（或石灰石）的表面，阻止反应继续进行阻止反应继续进行 。 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的知识以，请结合实验室制取氧气的知识以及课本及课本113-114113-114页的材料，思考确定气体发生页的材料，思考确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素。装置和收集装置时应考虑的因素。如何选择实验室制取二氧化碳的装置？如何选择实验室制取二氧化碳的装置？气体发生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。二、怎样设计实验

7、室制取CO2的装置ABCD（是否需要加热等）（是否需要加热等）气体收集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）空气的平均相对分子质量为空气的平均相对分子质量为29.29.如果某气体的相对分子质量大于如果某气体的相对分子质量大于2929，则这种气，则这种气体的密度比空气的大；体的密度比空气的大；如果小于如果小于2929，则密度比空气的小。，则密度比空气的小。 实验室常用的气体实验室常用的气体收集装置：收集装置：二氧化碳与氧气的制取及相关性质的对比二氧化碳与氧气的制取及相关性质的对比反应物状态反应物状态反应条件反应条件气体密度气体密度和空

8、气比和空气比较较是否溶于水是否溶于水是否与水反是否与水反应应氧氧气气固体与液固体与液体反应体反应催化剂催化剂固体与固固体与固体反应体反应加热加热比空气略大比空气略大 不易溶于水且不易溶于水且不与水反应不与水反应二氧化二氧化碳碳固体与液固体与液体反应体反应常温常温比空气比空气大大能溶于水且能溶于水且能与水反应能与水反应想一想：实验室制取二氧化碳的装置是否与制取氧想一想：实验室制取二氧化碳的装置是否与制取氧气的装置相同？为什么？气的装置相同？为什么？催化剂催化剂利用动画上展出的仪器，拼装装置利用动画上展出的仪器，拼装装置 简易装置 优点： 操作简单 实验室制取二氧化碳的装置常用装置 优点： 方便随

9、时添加液体药品实验室制取二氧化碳的简易装置：实验室制取二氧化碳的简易装置：该装置的特点是：长颈漏斗一定要插入液面以下。该装置的特点是：长颈漏斗一定要插入液面以下。二二实验室制取和收集二氧化碳的装置 用该装置制取气体应该注意什么问题？1、长颈漏斗的下端应伸入液面以下。2、伸入锥形瓶的导管应刚露出橡皮塞，决不能伸入液面以下。3、伸入集气瓶的导管应接近集气瓶的底部（防止生成的CO2从长颈漏斗口逸出）(便于排净集气瓶内空气，使收集到更纯的CO2)（便于排出气体）你发现了吗？你发现了吗？长颈漏斗没有长颈漏斗没有插入液面下插入液面下出气导管太长，出气导管太长，插入了液面下插入了液面下没有用向上排没有用向上

10、排空气法收集空气法收集 下图为实验室制取二氧化碳的装置图，有哪些错误？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？为什么？请改正？澄清石灰水变浑浊？三、实验室制取三、实验室制取COCO2 2的步骤：的步骤：1 1、连接仪器，检查装置的气密性；、连接仪器，检查装置的气密性；用弹簧夹夹住胶皮管，向长颈漏斗中注水，若长用弹簧夹夹住胶皮管，向长颈漏斗中注水，若长颈漏斗内形成一段稳定的水柱，则气密性良好颈漏斗内形成一段稳定的水柱，则气密性良好2 2、加入药品（先固后液）；、加入药品（先固后液）；3 3、收集气体并验满。、收集气体并验满。 密度比空气大的气体，盖严后正放，密度比空气大的气

11、体，盖严后正放， 密度比空气小的气体，盖严后倒放。密度比空气小的气体，盖严后倒放。气体放置方法：检验方法检验方法 将气体通入澄清的石灰水中，将气体通入澄清的石灰水中，若石灰水变浑浊，证明该气若石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳体是二氧化碳验满方法验满方法 用燃着的木条放在集气瓶用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满。二氧化碳已收集满。澄清石灰水澄清石灰水变浑浊变浑浊四四. .谈收获，理新知谈收获，理新知1、凡是给固体加热产生气体，发生装置可采用（、凡是给固体加热产生气体，发生装置可采用（ ）装置。）装置。2、凡是固体与液体在常温下反应制气体，发生装置

12、、凡是固体与液体在常温下反应制气体，发生装置 可采用（可采用（ ）装置。）装置。AB3、如果是液体和液体在常温下反应制气体，发生装置、如果是液体和液体在常温下反应制气体，发生装置 可采用（可采用（ ）装置；）装置；ABB实验室制取气体的一般思路：实验室制取气体的一般思路：1.1.确定制取气体的化学反应原理，即在实验确定制取气体的化学反应原理，即在实验条件下（如常温、加热、加催化剂等），选条件下（如常温、加热、加催化剂等），选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体；择什么药品、通过什么反应来制取这种气体；2.2.确定制取气体时应采用的实验装置，包括确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体发生装置

13、和收集装置；气体发生装置和收集装置；3.3.确定如何验证制得的气体就是所要制取的确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。气体。本课题小结：本课题小结： 二氧化碳实验室制法二氧化碳实验室制法1、反应的药品、反应的药品2、反应的原理、反应的原理3、装置图、装置图4、验满方法、验满方法5、检验方法、检验方法大理石（或石灰石）和稀盐酸大理石（或石灰石）和稀盐酸CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2将燃着的木条伸到集气瓶口，将燃着的木条伸到集气瓶口，木条熄灭，则说明集满。木条熄灭，则说明集满。将气体通入澄清的石灰水，石灰水将气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明生成的气体是变浑浊，证明生成

14、的气体是COCO2 2。【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固固体混和物的方法制取氨气体混和物的方法制取氨气(NH(NH3 3) )并生成并生成CaClCaCl2 2和一和一种相对分子质量最小的氧化物，已知氨气密度种相对分子质量最小的氧化物，已知氨气密度比空气小比空气小, ,且易溶于水。且易溶于水。1）实验室制备并收集氨气气体应选用 装置_与_相连2）.为什么不能用排水取气法收集氨气?BE2、氢气通常情况下没有颜色，没有气味。它是密度最小的气体，极难溶于水。 实验室里常用固体锌粒（Zn）与稀硫酸反应来制取。（1）实验室制取氢气的发