(共30张PPT)
第三节
二氧化碳的实验室制法
一.学习目标
掌握实验室制取二氧化碳的装置
1
掌握实验室中如何制取二氧化碳气体
2
掌握二氧化碳气体的检验与验满的方法
3
二.自学指导1:
1
自学内容:P114
2
自学方法:结合思考题看课本内容
3
明确自学要求:
会默写相关内容
三.学生自学,教师巡视1:要会默写
1.在实验室里,二氧化碳常用
与
反应来制取.反应的化学方程式为:
.
2.写出实验室制取氧气的三个反应方程式:
。
。
。
二氧化碳
氧气
反应物的状态
反应条件
气体密度与空气比较
是否溶于水
3.二氧化碳和氧气相关性质比较
常温还是加热等
四.
自学检测1:写在活动单上
1.在实验室里,二氧化碳常用
与
反应来制取.反应的化学方程式为:
.
2.写出实验室制取氧气的三个反应方程式:
。
。
。
稀盐酸
大理石
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
3.二氧化碳和氧气相关性质比较
2H2O2
=
H2O+O2↑
MnO2
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑
△
2KClO3
=
2KCl+3O2↑
△
MnO2
二氧化碳
氧气
反应物的状态
反应条件
气体密度比空气
是否溶于水
固体+液体
常温
大
能溶于水并能与水反应
固体
加热
略大
不易溶于水
固体+液体
常温
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
活动一、实验室制取二氧化碳的反应原理
实验1:稀盐酸与大理石(或石灰石)反应
我们通过下面三个对比实验进行探亲究
注意观察反应现象,并分析原因,然后填写下表
现象
分析
有大量气泡产生,大理石逐渐溶解
该反应在常温下进行,反应速度适中,便于控制。
大理石与稀盐酸反应生成了碳酸和氯化钙:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3
碳酸很不稳定,分解成水和二氧化碳:
H2CO3=H2O+CO2
总反应方程式为:
实验2:稀硫酸与大理石(或石灰石)反应
现象
分析
刚开始有大量气泡产生,一时间后,气泡逐渐
减少
,反应逐渐停止。
虽然该反应能生成二氧化碳:
CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2
但生成的CaSO4微溶于水,覆盖在大理石表面,
形成一层薄膜,使大理石与酸不能接触,反应难
以进行。
结论
实验室制取二氧化碳能不能用稀硫酸代替稀盐酸
实验3
:稀盐酸与碳酸钠粉未反应
现象
分析
结论
反应非常剧烈,短时间产生大量气泡
碳酸钠粉未的表面积很大,与盐酸接触面积大,
反应速度很快,不易控制
实验室不能用碳酸钠粉未制取二氧化碳
该反应的化学方程式为:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
探究选用的药品
编号
实验内容
实验现象
实验分析
1
Na2CO3粉末和稀盐酸
2
大理石和稀盐酸
3
大理石和稀硫酸
有大量气泡产生,反应剧烈
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
有气泡产生,会减慢,停止
反应速率慢,不易收集
结论:实验室制取二氧化碳常用的理想药品是
和
,反应的化学方程式是:
石灰石或大理石
稀盐酸
CaCO3+2HCl
=
CaCl2+H2O+CO2↑
制取二氧化碳药品选取原则是:
①反应条件是否容易达到;
②产生气体的量是多少;
③收集的气体是否纯净;
④装置、操作是否简单;
⑤原料是否易得、价廉。
1.选择合适的发生装置和收集装置
自学检测2:
发生装置类型
发生装置
收集装置
CO2
稀盐酸与大理石(或石灰石)反应
O2
加热高锰酸钾
加热氯酸钾和二氧化锰
过氧化氢溶液和二氧化锰
A
B
C
D
E
B
A
A
B
D
C
或D
学生讨论,教师点拨
1.实验室制取气体的装置
包括
和
两部分.
2.确定气体发生装置时应
考虑
和
.
3.确定气体收集装置时应考虑
,
,
.
发生装置
收集装置
反应物的状态
反应条件
是否溶于水
气体的密度
是否与水反应
固液不加热型
固固加热型装置
点拨:制取二氧化碳的发生装置
1.固液不加热型气体发生装置
优点:操作简便
缺点:不易控制
优点:可以随时添加液体药品
缺点:不能控制反应速率
优点:可以通过控制液体的滴加量来控制反应速率
若用上图装置来收集CO2,则气体从_____端进;若收集H2,则气体从______端进。
a
b
2.收集装置:二氧化碳密度比空气大,能溶于水。
点拨:制取二氧化碳的收集装置
只能用向上排空气法,不能用排水法
a
b
3.讨论:如何用下列仪器组装制取二氧化碳的发生装置与收集装置?
以下是设计的部分装置可供参考
A
B
C
D
E
G
H
上述装置中_______
可以控制反应物的滴加量来控制反应的速率;________可以控制反应的发生与停止。
C、D、F
G、H
F
固液不加热型装置
上述装置中___
可以控制反应物的滴加量来控制反应的速率;____可以控制反应的发生与停止。
A
B
A
B
自学指导2:
1
自学内容:P115
2
自学方法:结合思考题看课本内容
3
明确自学要求:
回答相关内容
学生自学,教师巡视2
二氧化碳常用________________检验.
2.
实验室制取气体的一般思路和方法:
(1)确定制取气体的_________________;
(2)确定制取气体时应采用的实验装置,包括气体
_________和_____________;
(3)确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体
(即气体的检验)。
自学检测2
澄清石灰水
化学反应原理
发生装置
收集装置
1.检验方法
将生成的气体通入澄清的石灰水中,若石灰水变浑浊,证明生成的气体是二氧化碳
将一根燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明二氧化碳已收集满。
2.验满方法
验证二氧化碳的方法:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓
+
H2O
课堂小结:
1)反应原理
2)装置图
3)收集方法
4)检验方法
二氧化碳
实验室制法
向上排空气法
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
Ca
+
Cl=CaCl2+
+
CO2↑
CO3
CO3
2H
2H
H2O
5)验满方法
将一根燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明二氧化碳已收集满
实验室制取气体的装置
气体发生装置
气体收集装置
反应物的状态
固体和固体
固体和液体
液体和液体
反应条件:
总结:选择装置的依据
气体的密度
密度比空气的大
密度比空气的小
不易溶于水、不与水发生反应
是否需要加热、加催化剂等
气体的溶解性:
—
排水法
—
向上排空气法
—
向下排空气法
1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?
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
六.当堂训练:
2.下列分别是实验室制取、收集检验二氧化碳并验证其性质的装置图。其中有错误的是
(
)
A
A
B
D
C
(1
)
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______。(用锌粒和稀硫酸反应)
(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______。
A或B
D
E
B
C
E
F
B
C
D
E
F
3.根据装置图回答问题:
4.某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并填空.
??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
(1)写出仪器a、b的名称:a
_______;b
__________.
(2)写出实验室用B装置制取二氧化碳的化学方程式
____________________________________________;用D装置来收集二氧化碳气体时,检验收集满的方法是
_______________________________________________
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
将燃烧的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,
证明已收集满二氧化碳
铁架台
长颈漏斗
酒精灯
长颈漏斗
氧气
A
D
氧气不易溶于水,且不与水反应
Ⅲ
①
②
①连接仪器,检查气密性
②加大理石
③加稀盐酸
④制取并收集气体
连接好装置,往长颈漏斗加水至液封,用弹簧夹夹住橡皮管,再加水形成一段水柱,若水柱液面稳定,则气密性良好。
注意事项:
①长颈漏斗下端管口要液封。
②导管要伸近集气瓶底部。
③导管应刚露出胶塞为宜,不应伸入液面。
先固后液
探究操作步骤:
作业:
1.实验室制取二氧化碳的原理方程式:
2.碳酸不稳定易分解的反应方程式:
3.用澄清石灰水检验二氧化碳的反应方程式:
4.说出下面这套装置检验气密性的方法
Thank
You
!