(共24张PPT)
二氧化碳制取的研究
中考直通车
人工降雨
光合作用
二氧化碳的广泛用途
如何获得二氧化碳呢
?
工业上大量制CO2方法:
高温煅烧石灰石生成生石灰(CaO)同时得到大量CO2气体。
CaCO3
CaO
+
CO2↑
高温
=
实验室如何制取CO2呢?
生成CO2的反应
能否用于实验室制取CO2和理由
人和动植物的呼吸
木炭燃烧
碳酸受热分解
蜡烛燃烧
木炭还原氧化铜
高温煅烧石灰石
面粉发酵生成酸
馒头疏松多孔的原理:
+
碱面(Na2CO3)
含碳酸根离子的化合物能与稀盐酸(HCl)
或稀硫酸
(H2SO4)等常温下反应生成CO2
气体。
例如
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑
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实验室如何制取CO2呢?
温馨提示
1.药品:无毒、易得、廉价.
2.制取条件:可操作,简便易行、安全。
3.产生的气体有利于收集,较纯净。反应速率适中,整个过程节能环保等。
生成CO2的反应
能否用于实验室制取CO2和理由
人和动植物的呼吸
木炭燃烧
碳酸受热分解
蜡烛燃烧
木炭还原氧化铜
高温煅烧石灰石
含碳酸根的物质与酸
不能,CO2含量低,气体不纯且不卫生
不能,所得CO2气体不纯,且难以收集
不能,没有现成的反应物
不能,所得CO2气体不纯,且难以收集
不能,所需温度较高,条件受限
不能,所需温度较高,条件受限
药品廉价易得,常温反应,节能环保,可以考虑
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既然碳酸钠、石灰石都能与盐酸和硫酸反应生成二氧化碳,那么实验室制取二氧化碳选择哪组物质更合适呢?
中考直通车
速率,能否持续
实验试一试
稀硫酸
稀盐酸
稀盐酸
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注意:酸是用稀盐酸而不能用浓盐酸
或硫酸。
硫酸(H2SO4)与碳酸钙反应后产生的硫酸钙(CaSO4)微溶于水,会阻止硫酸与碳酸钙进一步发生反应,反应无法彻底进行。
原因:
CaCO3
+
H2SO4=CaSO4
+
H2O
+
CO2↑
现象:开始反应时有气泡,一会儿就无气泡产生。
浓盐酸具有挥发性使制得的气体不纯。
选择石灰石不选碳酸钠,因为碳酸钠反应速率太快,不方便收集。
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实验室制取二氧化碳的反应原理
反应的化学方程式
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3
H2CO3
=H2O+CO2↑
CaCO3+
2HCl
=
CaCl2+
H2O+CO2↑
药品:
稀盐酸
与大理石
【或石灰石
,主要成分是碳酸钙(CaCO3
)】
用这种方法制二氧化碳的优点是:反应物易找且价廉,反应速度适中易控制。
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反应物的状态
反应条件
气体发生装置
反应物是固体且需加热
固体和液体不加热
液体和液体不加热
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气体收集装置
是否溶于水,是否与水发生反应
气体密度与空气大小比较
向上排空气法
密度比空气小
密度比空气大
向下排空气法
排水法
不易溶于水
不与水反应
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空气的平均相对分子质量为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的密度大;如果小于29,则这种气体的密度比空气的密度小.
二氧化碳的相对分子质量为44,大于29,因此二氧化碳的密度比空气的密度大.
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二氧化碳气体能不能溶于水呢?
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实验室制取二氧化碳的装置
除了这套装置,还可以利用哪些不同的仪器组装成制取二氧化碳的装置?
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①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑾
注意哦:长颈漏斗一定要插入液面以下!
中考直通车
【讨论】可用注射器、分液漏斗代替长颈漏斗,有哪些优点?
通过控制滴加液体的速度来控制反应速度,也可控制液体量的多少。
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将生成的气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,证明生成的是二氧化碳。
用燃着的木条放在瓶口,如果熄灭,证明已集满。
2.用集气瓶收集二氧化碳时,怎样证明集气瓶中已充满了二氧化碳?
思考:
1.怎样检验生成的气体是二氧化碳?
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制取二氧化碳
1.按要求连接好仪器;
实验室制取CO2的主要步骤:
2.检查装置的气密性;
3.装入固、液体药品;
4.收集并验满气体。
装置1
装置2
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实验室制取气体的一般思路和方法:
1.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),选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体;
2.确定制取气体时应采用的实验装置,包括发生装置和收集装置;
3.确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
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总结
二氧化碳制取的研究
一、药品
稀盐酸和石灰石(或大理石)
二、装置
发生装置:固液常温型
收集装置:向上排空气法
三、验满
1.按要求连接好仪器
2.检查装置的气密性
3.装入固、液体药品
4.收集并验满气体
四、步骤
将燃着的小木条放在集气瓶口,木条熄灭则满。
五、实验室制取气体一般思路
确定反应原理
确定实验装置
检验气体
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1.找出实验室制取二氧化碳装置中的错误
小试牛刀:
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2.化学实验是学习化学的基础.请根据下列装置图回答问题
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,选用的气体发生装置是
,发生反应的化学方程式为
。
(2)实验室用装置B制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为
;若用装置F收集CO2,则接口②应与
(填接口序号)相连;若在F中加入浓硫酸作干燥剂,用装置B制备干燥的二氧化碳,装置接口的连接顺序为②接
,
接
。
2KMnO4
=
K2MnO4+MnO2+O2↑
△
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
⑦
⑥
③
⑦
A
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3.化学是一门以实验为基础的学科,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的.结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出图中带标号仪器的名称:①
②
.
(2)若实验室对你开放,请从图1中选择合适的装置,制取一种你熟悉的气体.你想制取的气体是
,选择的发生装置
填序号,下同),选择的收集装置是
,选择此收集装置的理由是
(其他合理答案也可).
(3)装置B虽然操作简便,但无法控制反应速率.请从图2中选取
(填序号)取代B中的单孔塞,以达到控制反应速率的目的.
酒精灯
长颈漏斗
O2
A或B
C(或D)
Ⅲ
氧气密度比空气大(或氧气不易溶于水)