二氧化碳制取的研究上课课件

1、1 课题2 二氧化碳制取的研究2学习目标知识与技能：了解实验室制取二氧化碳的反应 原理、装置、操作步骤和收集方法过程与方法：了解实验室制取气体的一般思路和 方法情感态度与价值观：养成观察分析问题的能力和 团结协作的精神3 让课堂成为师生思维共同奔跑的场地4谜语： 左侧月儿弯,右侧月儿圆；弯月能取暖，圆月能助燃。 （猜一种常见的气体）5农民伯伯说它是“植物的粮食”，消防官兵说它是“灭火先锋”，气象专家说它能“呼风唤雨”，建筑师说它是“天然粉刷匠”。（打空气组成成分中的一种）猜一猜 二氧化碳67。你知道蛋糕为什么疏松多孔吗？8氧气的实验室制法检验、验满的方法知识储备：操作步骤及注意事项反应的原理发

2、生装置收集装置药品（反应物）制取装置9知识联系回顾1. 实验室制取氧气常用哪些药品及反应原理?高锰酸钾、 氯酸钾、过氧化氢2KMnO4=K2MnO4 + MnO2 +O22KClO3=2KCl+3O2MnO22H2O2=2H2O + O2MnO2102.实验室用高锰酸钾制取氧气需要哪些仪器试管, 铁架台, 酒精灯,导气管, 集气瓶, 水槽这套装置适用范围(特点) :这套装置适用范围(特点) :固体 + 固体 - 气体113. 氧气的收集方法和验满方法1)收集方法:2）验满方法 排水法(不易溶于水)； 向上排气法（密度比空气大）。用带火星的木条伸在瓶口观察是否复燃。12农民伯伯说它是“植物的粮食

3、”，消防官兵说它是“灭火先锋”，气象专家说它能“呼风唤雨”，建筑师说它是“天然粉刷匠”。（打空气组成成分中的一种）猜一猜 二氧化碳1314。你知道蛋糕为什么疏松多孔吗？15原则:1、必须含有相关成分含碳、氧元素2、原料易得，价格便宜，无毒无害污染小3、操作安全简便,节约能源4、反应速度适中,便于控制5、生成物纯净，易于收集一.药品的选择16很快探究活动1： 制取二氧化碳反应物的探究(1): 反应物是否有CO2产生速率快慢碳酸钠和稀盐酸碳酸钙粉末和稀盐酸大理石和稀盐酸较快很快有有有很快17交流讨论1：1、实验室制取CO2在这三种固体中选哪一种更 好？2、为何不用碳酸钙粉末或碳酸钠粉末跟稀盐酸 反

4、应制取CO2？ 选大理石 (或石灰石)更好一些。 碳酸钙粉末或碳酸钠粉末跟稀盐酸反应能生 成CO2，但反应速度太快，不易收集，因此 不用于实验室制取CO2气体。18 反应物是否有CO2产生速率快慢大理石和稀盐酸大理石和稀硫酸先有后无很慢有较快探究活动2： 制取二氧化碳反应物的探究:交流讨论2 ： 可否用稀硫酸与大理石反应制二氧化碳,为什么？CaCO3+ H2SO4=CaSO4 + H2O + CO2硫 酸硫酸钙19 不能。因为硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在大理石的表面，使它不能接触到稀硫酸，阻止反应继续进行 。所以反应进行一段时间后，就会停止。 提示：也不能用浓盐酸。因为浓盐酸有

5、强挥发性，可 挥发出氯化氢气体，使得到的二氧化碳不纯。交流讨论2 ： 可否用稀硫酸与大理石反应制二氧化碳,为什么？20 探究结果： 在实验室常用 和 反应制取二氧化碳。大理石或石灰石稀盐酸21H2CO3 =CO2 +H2OCaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3总的化学方程式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2二、反应原理：22三.装置的选择：发生装置选择依据反应物的状态反应条件收集装置选择依据气体的密度气体的溶解性23茅塞顿开确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素气体发生装置气体收集装置反应物的状态反 应 条 件排气法排水法固体与固体固体与液体液体与液体（是否需要加热、

6、加催化剂）密度比空气小向下排空气法密度比空气大向上排空气法（不易溶于水、不与水发生反应）24交流讨论3： 以下是实验室制取气体常用的发生装置，制取二氧化碳应选择 装置， 理由是： 。 固体加热型固、液常温型固、液加热型固、液常温型反应物是固体和液体，在常温下发生反应动动手25交流讨论4： 以下是实验室收集气体常用的装置，收集二氧化碳应选择 装置， 理由是： 。 排水法向下排空气法向上排空气法BACB二氧化碳密度比空气大，能溶于水，且能与水反应供你参考：1、二氧化碳在通常情况下是一种无色、无味的气体，能溶于水，（在通常情况，1体积水大约能溶解1体积的二氧化碳），并能与水反应生成碳酸。2、空气的平

7、均相对分子质量为29。如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气大;如果小于29，则密度比空气大;26 交流结果： 在实验室制取二氧化碳选用的发生装置是 装置，收集方法是 。固、液常温型向上排空气法27探究活动3：请从如下仪器中选择，设计出你制取二氧化碳的装置：28实验室制取二氧化碳的装置制取二氧化碳的装置可用哪些仪器?锥形瓶（试管）、带胶塞导气管、长颈漏斗、集气瓶我是这样设计的29实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置我是这样设计的长颈漏斗的下端管口要伸到液面以下30 下图为实验室制取二氧化碳的装置图，有哪些错误？为什么？怎样改正？长颈漏斗没有插入液面下出气导管太长，伸入了液面

8、下没有用向上排空气法收集？31实验室制取和收集二氧化碳的装置 ？想一想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CO2从长颈漏斗口逸出收集不到气体）（利于气体的排出，防止将锥形瓶中的液体药品压出导管）(将空气排尽收集到更纯的CO2)4、加药品时先往锥形瓶中加固体，后往长颈漏斗中加液体。32交流讨论5：检验方法澄清石灰水变浑浊验满方法1.怎样检验制取的气体是CO2？2.收集气体后如何验满？ 将生成气体通入少许澄清石灰水中（或向集气瓶倒入少量澄清石灰水），若澄清石灰水变浑浊

9、证明气体是二氧化碳 将一根燃着的木条放在集气瓶口，若木条火焰熄灭，则说明二氧化碳已收集满。331、检验方法四、检验、验满的方法：2、验满方法 将一根燃着的木条放在集气瓶口，若木条火焰熄灭，则说明二氧化碳已收集满。 将生成气体通入少许澄清石灰水中（或向集气瓶倒入少量澄清石灰水），若澄清石灰水变浑浊证明气体是二氧化碳34五、实验步骤：验满方法组装仪器检查气密性加大理石加稀盐酸收集气体检验方法澄清石灰水变浑浊35装置气密性的检查方法1.用止水夹把橡皮管夹住,向长颈漏斗中注水,如果能在漏斗中形成一段稳定的液柱,说明气密性好.否则气密性不好.方法2.先用水把长颈漏斗底部液封,把导气管放入水中,再用手捂住

10、锥形瓶外壁,如果导管口有气泡冒出,说明气密性比较好;否则气密性不好.36本节课你有哪些收获？整合归纳37课堂小结（板书设计）反应原理：制取装置：检验方法：二氧化碳实验室制法将气体通入澄清石灰水（或向集气瓶倒入少量澄清石灰水），澄清石灰水变浑浊。CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2验满方法：制取步骤：将一根燃着的木条放在集气瓶口，若木条火焰熄灭，则说明二氧化碳已收集满。38大家来探究391、关于尾气的处理：拓展空间：2、二氧化碳的工业制法：高温煅烧石灰石：CaCO3 CaO+CO2高温40工业制取二氧化碳的方法1) 方法:2)反应方程式:高温煅烧石灰石的方法CaCO3

11、= CaO+ CO2高温生石灰4142哪些反应可以产生CO2碳燃烧:C + O2 CO2 点燃碳还原氧化铜： C + 2CuO 2Cu + CO2高温大理石(或石灰石)与稀盐酸在常温下反应: CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2蜡烛在空气中燃烧产生CO2所得气体不纯活动与探究取材不便条件限制43A课堂练习11 实验室制取氧气的发生装置应选择_，收集装置应选择_。2 实验室制取氢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_。BDECFAD EB CE FB CD44 右图是某同学设计的实验制取并收集二氧化碳的装置图

12、，请指出图中的错误，并改正。长颈漏斗没有插入液面下导管伸入发生装置过长用了稀硫酸制取二氧化碳导管伸入集气瓶过短改正：将长颈漏斗往下插到液面以下； 导管向上拔，使之仅伸入胶塞一点； 改成用稀盐酸制取二氧化碳； 换一根相对较长的导管，伸入集气瓶底部。课堂练习2451.实验室制取二氧化碳，选用的反应物最好的是：（ ）A. 碳酸钠和稀硫酸 B. 石灰石和稀硫酸C.大理石和稀盐酸 D. 石灰石和浓盐酸2.确定某种气体的实验室制法时不需考虑的是：（ ）A.反应所需的药品和条件; B.实验装置;C.气体的验证; D气体的用途3.实验室制取二氧化碳分为如下五步（1）检查装置的气密性（2）按要求装备好仪器（3）

13、向长颈漏斗中加入稀盐酸（4）向锥形瓶中加入石灰石（5）收集气体，其正确的操作顺序是：（ ）A .（1）（2）（3）（4）（5） B .（2）（1）（4）（3）（5）C .（1）（4）（3）（2）（5） D. （1）（2）（4）（3）（5）CDB课堂练习34.下图是某同学制取二氧化碳的装置图，请说出其中的错误： (1) ； (2) ； (3) ；长颈漏斗下端没有插入液面以下 锥形瓶中的导管插入到了液面以下应该用向上排空气法收集气体465.某同学利用下图制取二氧化碳的装置图，回答下列问题：（1）.当左边气体发生装置连接好了之后，接着应进行的步骤是： 。如何进行 （2）.实验时，加入试剂的顺序 。（

14、3）.收集时，导管接近集气瓶底部的原因 。（4）.长颈漏斗下端插入液面以下的原因是 。 （5）.实验时，二氧化碳始终收集不满的原因，可能是 。检查装置的气密性 向长颈漏斗中加水，使得长颈漏斗的下端浸入液面以下，堵住导管继续向长颈漏斗中加水，如发现长颈漏斗中液面不下降，说明装置的气密性良好。先加石灰石再加稀盐酸排尽集气瓶中的空气，以便收集较纯净的CO2防止产生的气体从长颈漏斗下端管口逸出装置的气密性不好;长颈漏斗的下端未浸入液面47ABCDEGF6.已知H2S是一种易溶于水的有毒气体，实验室制取H2S用块状的FeS和稀硫酸反应，其发生装置应选 ，收集装置应选 。但如果选用上述正确的发生装置还存在

15、一个缺点是 ，如何改进 。上图中a的名称叫 ，实验室中我们还可以用别的仪器代替a，它们是 。（至少写两个） 已知NH3是一种有刺激性气味的气体，极易溶于水，在实验室中常用加热NH4Cl和Ca（OH）2固体的方法制取。其发生装置应选 ，收集装置应选 。如果将其发生装置用来加热KMnO4制取氧气，必需注意 。a BG不能控制产生气体的速率将长颈漏斗改成分液漏斗；或将长颈漏斗改为装有稀硫酸的注射器锥形瓶试管；广口瓶；烧瓶CF在试管口加一团棉花48编号实验内容实验现象实验分析1Na2CO3粉末和稀盐酸 2CaCO3粉末和稀盐酸 3大理石和稀盐酸 4大理石和稀硫酸有大量气泡产生，反应剧烈 有大量气泡产生

16、，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少许气泡产生，片刻后停止 不适合实验室制取二氧化碳气体 活动探究1： 制取二氧化碳反应物的探究:49注意：1、不用稀硫酸。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，阻止石灰石与稀硫酸的反应。2、不用碳酸钠。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。3、不用浓盐酸。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。 501.长颈漏斗是否可用普通漏斗代替？2.锥形瓶可否用其他仪器来代替？ 不能。因为普通漏斗颈太短，产生的二氧化碳

17、气会从漏斗处逸出。长颈漏斗下端管口在液面下被液体封住，气体不会从长颈漏斗处逸出。 可以。锥形瓶可以用广口瓶、大试管等玻璃仪器代替 自我评价：51 3、下图为实验室制取二氧化碳的装置图，有哪些错误？为什么？怎样改正？长颈漏斗没有插入液面下出气导管太长，伸入了液面下没有用向上排空气法收集？524、请你根据实验室制取二氧化碳的反应原 理判断，如果试管内壁上附着有碳酸钙 不易除去，正确的洗涤方法是（ ） A、用试管刷蘸肥皂水清洗 B、用大量蒸馏水反复冲洗 C、先用稀盐酸清洗后再用清水冲洗 D、用澄清的石灰水冲洗C53ABCDE 5、 氢 气是一种密度比空气小，难溶于水的气体，实验室常用锌粒和稀硫酸在常

18、温下反应生成硫酸锌和氢气，制取氢气的发生装置可选用 图（ ），收集氢气可选用图（ ）。 BE FF54 6、已知氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。在实验室中通常用加热固体氯化铵和熟石灰的混合物来制取氨气。实验室制氨气的发生装置可选用图（ ）,收集装置可选用图（ ）。ABCDEAD551、列表比较实验室制取氧气与二氧化碳2、课本112页1、2、3、43、基础训练课题二布置作业：56再 见571、列表比较实验室制取氧气与二氧化碳气 体O2CO2 药品名称反应原理反应条件反应物状态气体发生装 置收集方法检验方法验满方法58装置气密性的检查方法1.用止水夹把橡皮管夹住,向长

19、颈漏斗中注水,如果能在漏斗中形成一段稳定的液柱,说明气密性好.否则气密性不好.方法2.先用水把长颈漏斗底部液封,把导气管放入水中,再用手捂住锥形瓶外壁,如果导管口有气泡冒出,说明气密性比较好;否则气密性不好.59编号实验内容实验现象实验分析1Na2CO3粉末和稀盐酸 2CaCO3粉末和稀盐酸 3大理石和稀盐酸 4大理石和稀硫酸有大量气泡产生，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少许气泡产生，片刻后停止 不适合实验室制取二氧化碳气体 活动探究1： 制取二氧化碳反应物的探究:60注意：1、不用稀硫酸。

20、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，阻止石灰石与稀硫酸的反应。2、不用碳酸钠。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。3、不用浓盐酸。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。 61Good Bye!再见62气 体O2药品名称反应原理反应条件反应物状态气体发生装 置收集方法检验方法验满方法CO2 与O2实验室制法的比较大理石和稀盐酸过氧化氢（双氧水）二氧化锰2H2O2 2H2OO2MnO2常温 催化剂固态+液态排水取气法向上排空气法用带火星的木条伸进瓶中，木条复燃 用带火星的木条靠近瓶口，木条复燃 CO2CaCO32HClCaCl2H2OCO2常温固态液态向上排空气法将气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊用燃着的木条靠近瓶口，木条熄灭63氧气反应原理氧气的制取装置固体加热密度大于空气反应物状态反应条件溶解性密度不易溶于水发生装置收集装置2kMnO4 = k2MnO4+MnO2+O264ABCDE 7、硫化氢是一种密度比空气大，可溶于水的气体，实验室常用硫化亚铁固体和稀硫酸在常温下反应生成硫酸亚铁和硫化氢气体，制取硫化氢气体的发生装置可选用 图（ ），收集硫化氢气体可选用图（ ）。 BC65ABCDEAF8.甲烷的实验室制法是：用无水醋酸钠和碱石灰两种固