4.3二氧化碳的实验室制法（课件）-九年级化学第一学期（上海）

二氧化碳的实验室制法第4章

燃料及其燃烧教师xxx沪教版（上海）

九年级第一学期实验室制取CO2的药品和实验原理实验室制取CO2的发生装置和收集装置实验室制取CO2的实验装置010302CONTANTS目录实验室制取CO2的药品和实验原理01向一个玻璃杯内倒入半杯食醋，再将一枚鸡蛋放入醋中，鸡蛋就在醋中浮上浮下，好像一艘潜水艇一样在海洋中潜入浮出。这其中的道理是什么呢？制取二氧化碳的药品及反应原理联系所学知识和日常生活，列举你所知道的能生成二氧化碳的反应：碳在氧气中燃烧生成二氧化碳蜡烛燃烧可生成二氧化碳木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳生物体的呼吸作用可产生二氧化碳…………石灰石与稀盐酸在常温下反应石灰石高温分解这些方法中哪些适用于实验室制取CO2？交流与讨论碳在氧气中燃烧生成二氧化碳蜡烛燃烧可生成二氧化碳木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳生物体的呼吸作用可产生二氧化碳石灰石与稀盐酸在常温下反应石灰石高温分解所得气体不纯取材不便、条件限制实验室制取二氧化碳的药品选择可供选择的原料：块状石灰石或大理石(主要成分为CaCO3)、碳酸钠粉末(Na2CO3)、稀盐酸或浓盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)可供选择的仪器：小试管、药匙等。方案现象1234编号实验内容实验现象实验分析1Na2CO3粉末和稀盐酸剧烈反应，迅速产生大量气泡2块状大理石与浓盐酸反应剧烈，迅速产生大量气泡，并伴有白雾3块状大理石和稀盐酸产生气泡，速率适中

4块状大理石和稀硫酸开始时产生气泡，后来速率减慢并逐渐停止实验室制取二氧化碳的药品选择碳酸钠粉末与稀盐酸反应速率过快，不便于收集产生的气体浓盐酸有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体反应速率适中，便于气体收集，原料廉价易得稀硫酸和碳酸钙反应产生微溶于水的硫酸钙，覆盖在大理石的表面，阻止反应继续进行实验室制取二氧化碳的反应原理：1.药品：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸2.反应原理：CaCO3+2HClCaCl2+H2CO3

H2CO3H2O+CO2↑

总反应为：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑归纳小结实验室制取CO2的实验装置02制取二氧化碳的实验装置控制添加液体的量

最简易方便添加液体在用右图装置制备CO2的过程中，发现该装置无法使反应暂时停止。同学们能否帮忙解决呢？某同学的困惑：检查气密性装药品收集

实验操作：验满连接仪器加石灰石倒稀盐酸用燃着的木条放在集气瓶口，若火焰熄灭，则已收满盖上玻璃片正放放置检验澄清石灰水变浑浊将气体通入澄清石灰水中，变浑浊，证明是CO2如何使该反应暂时停止呢？某同学的困惑：把酸液倒出来，和大理石分离找一个弹簧夹，把乳胶管夹紧，反应就停止了启普发生器启普发生器（Kipp'sapparatus），是一种气体发生器。它常被用于固体颗粒和液体反应的实验中以制取气体。它是荷兰科学家启普（PetrusJacobusKipp，1808~1864）发明，并以他的姓命名的。夹紧弹簧夹启普发生器活塞球形漏斗葫芦形容器导管盛放固体部位结构

打开活塞，容器内压强减小，液固接触，放出气体；

关闭活塞，容器压强增大，使液固分离，停止制气。工作原理打开活塞CO2CO2CO2CO2内外压强相同固液接触内压增大固液分离稀盐酸使用时不使用时关闭活塞CO2启普发生器气密性检验以下装置中，你认为哪一组装置气密性良好？（活塞均关闭）想一想①②将导气管活塞关闭，从球形漏斗中注入水，使水面达到球形漏斗的球体部位。停止加水后，水面不下降，且与装置半球内的水面保持较大液面差。说明装置气密性好。使用启普发生器需要满足的条件：2.块状的固体与液体反应3.生成的气体不易溶于水1.反应不需加热思考：实验室用双氧水制氧气能否用启普发生器？不能！

因为二氧化锰为粉末状，会掉落到容器底部，固液不能分离，故无法实现反应随时发生与停止。优点：随开随用，随关随停缺点：药品需求量大启普发生器优点：随开随用，随关随停，搭建简单，药品消耗少简易启普发生器实验室制取CO2的发生装置和收集装置021.发生装置的选择反应物的状态和反应条件①固液不加热型适用于：反应物为固态和液态，反应不需加热等条件制取气体。②固固加热型适用于：反应物为固态，反应在加热条件下制取气体。②固固加热型①固液不加热型气体的溶解性、气体的密度a.排水法：收集不易溶于水或难溶于水的气体，且不与水反应。b.向上排空气法：收集密度比空气大的气体。c.向下排空气法：收集密度比空气小的气体。2.收集装置的选择(a)(b)(c)观察与思考过氧化氢制氧气(O2)和制备二氧化碳(CO2)的比较：O2CO2反应物状态固体和液体固体和液体反应条件不加热不加热气体的密度大于空气大于空气水溶性难溶于水能溶于水根据以上提供的信息，你认为实验室制取CO2时，应该选择怎样的发生装置和收集装置？实验与探究下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择：长颈漏斗锥形瓶双孔橡皮塞导气管1.发生装置:2.收集装置：

集气瓶玻璃片固液不加热型3.实验装置:制取二氧化碳的装置实验室制取二氧化碳交流与讨论（1）长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下？（2）集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部？防止气体从长颈漏斗排出。排尽集气瓶内的空气，以收集到更纯的二氧化碳。（3）怎样检验所得气体是二氧化碳？（4）怎样检验二氧化碳气体已满？将气体通入到澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则所得气体为CO2。将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已满。实验室制取二氧化碳的操作步骤：检查方法：向长颈漏斗中加水，使长颈漏斗的下端浸入液面以下，用止水夹夹住导气管，继续向长颈漏斗加水，发现长颈漏斗中的液面不下降，说明装置的气密性良好。先加固体，后加液体。导气管插入到集气瓶的底部。将燃着的木条平放在集气瓶口。1.按要求连接好仪器。2.检查装置的气密性。3.加药品。4.收集气体。5.验满。归纳小结CaCO3＋H2SO4＝CaSO4＋H2O＋CO2↑生成了微溶物硫酸钙，覆盖在石灰石表面，阻碍反应继续进行。因为浓盐酸易挥发出HCl气体，导致收集的二氧化碳不纯。因为碳酸钠和稀盐酸反应速度太快、不易控制。思考?(1)为什么不能用稀硫酸代替稀盐酸？(2)为什么不能用碳酸钠？(3)为什么不能用浓盐酸？［归纳］实验室里制取气体的装置的确定方法实验室制取气体的装置气体发生装置反应物的状态反应条件（是否需要加热等）固体和固体反应固体和液体反应液体和液体反应排空气法排水法（不易溶于水、不与水发生反应）密度大于空气——向上排气法密度小于空气——向下排气法气体收集装置反应物的状态反应条件气体密度比空气的大或小能否溶于水或与水反应CO2O2固+液常温稍大不易大能固加热固+液常温二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较共同总结：实验制取二氧化碳装置的确定发生装置：固+液不加热型收集装置：向上排空气法选择以下仪器设计制取二氧化碳的装置1.实验室制取二氧化碳有以下步骤：①连接好装置；②向试管中小心放入几小块石灰石；③向试管中小心注入适量稀盐酸；④检查装置的气密性；⑤收集产生的气体；⑥用燃着的木条检验是否收集满二氧化碳。以上操作按由先至后的顺序排列正确的是（

）A.①②③④⑤⑥ B.①④②③⑤⑥C.①③②④⑤⑥ D.③①②④⑤⑥B2.厕所用清洁剂中含有盐酸，如果不慎洒到大理石地面上，会发出嘶嘶声，并有气体产生，这种气体是（）A3.为鉴别分别盛有空气、氧气、二氧化碳的三瓶气体，应选用的方法是（

）D4.实验室用双氧水制氧气和大理石与盐酸反应制二氧化碳相比较，不正确的是A．反应都不需加热 B．反应原理都是分解反应C．所用的药品的状态相同 D．都能用向上排空气集气法收集B5.实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，下列装置及操作，正确的是C6.如图为实验室制取气体的一套发生装置，下列说法中不正确的是（）A．该装置通常可以适用于制取二氧化碳气体B．多孔隔板上放置的固体为块状或颗粒状固体C．该发生装置的优点是可以获得稳定的气流D．可通过关闭活塞，使固液分离，控制反应结束C7.甲、乙是某同学设计的两套制取二氧化碳的发生装置，对两套装置分析

不正确的是（

D）

A.此时甲装置中的止水夹M处于关闭状态

B.甲装置气体导出过程中容器内外气压相等

C.甲装置可以控制反应的发生与停止D.乙装置N处