(共20张PPT)
课题2 二氧化碳制取的研究
碳和碳的氧化物
人教版九年级化学上册第六单元
学习目标
☆掌握实验室中制取气体的一般思路和方法;
☆探究实验室制取二氧化碳的反应原理;
☆探究实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置。
知识回顾
发生装置
氧气
装置图
固固加热型
固液常温型
反应条件
反应物的状态
加热
高锰酸钾为固体
过氧化氢溶液为液体
实验室制取氧气
常温,有二氧化锰做催化剂
氯酸钾为固体
加热,有二氧化锰做催化剂
收集装置
气体的密度与空气的比较(大或小)
是否溶于水,是否与水反应
相同条件下,密度比空气略大
不易溶于水,也不与水反应
氧气
排水法
向上排空气法
气体的制备
反应
原理
制取
装置
验证
验满
反应物
化学方
程式
发生
装置
收集
装置
反应
条件
气体
密度
溶解性
气体
特性
反应物的
状态
CO2
小组交流:列举你所知道的能生成二氧化碳的反应,能用化学方程式表示的,写出化学方程式。然后与同学讨论这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳,并说明理由。(课本116页练习与应用第4题)
一、探究制取CO2的药品及反应原理:
制取的CO2气体不纯
反应条件太高
制取的CO2气体不纯
①木炭燃烧:
②蜡烛燃烧:
C+O2 CO2
石蜡+氧气 二氧化碳+水
点燃
2CuO+C 2Cu+CO2↑
2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑
③木炭还原氧化铜:
焦炭还原氧化铁:
④石灰石高温分解:CaCO3=CaO + CO2
高温
反应条件太高,不易实现
选择制取气体的药品的一般原则是:必须含有相关成分——含碳元素和氧元素、较易反应、反应速度适中、产生气体纯净、易于收集、操作简便等。
查阅资料:
含碳酸根离子(CO32-)的化合物(例如:碳酸钠Na2CO3、 大理石或石灰石主要成分是CaCO3)能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)等在常温下反应生成CO2。
其原理为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
CaCl2、NaCl易溶于水,CaSO4微溶于水。
冒出大量气泡、反应速率适中
大理石表面有气泡放出、反应速率慢、反应一会儿停止
冒出大量气泡、反应剧烈
冒出大量气泡、反应剧烈
反应生成了微溶于水的硫酸钙,附着在大理石表面,阻止反应的继续进行。
反应速率过快,不易收集
编号 实验内容 实验现象
1 大理石和稀盐酸
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
2 大理石和稀硫酸CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑
3 CaCO3粉末和稀盐酸CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
4 Na2CO3粉末和稀盐酸
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
现象及特点分析
反应速率适中,可持续进行,便于气体收集,价格便宜,适于实验室制取二氧化碳
反应速率过快,不易收集
实验室制取二氧化碳气体的最佳反应是: 。
1
一、探究制取CO2的药品及反应原理:
实验室制取二氧化碳的原理
CaCO3 + HCl
碳酸不稳定易分解:
H2CO3 = CO2↑ + H2O
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
2
H
CO3
Cl
Ca
+
2
2
+
二、探究: 实验室制取CO2的装置
我们已经知道
实验 发生装置
反应物是液体或固体和液体
不要加热(常温)
反应物是固体
需要加热
固体
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
液体
不需加热
气体的收集装置共有三种:
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
二氧化碳不但能溶于水,并能与水反应生成碳酸。所以收集二氧化碳只能用_____________。
CO2
相对分子质量
44
密度比空气大
>29
在给出的下列仪器中选择合适的装置配成制取二氧化碳的实验装置。
下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择,你也可以另选或自制仪器,还可利用代用品
1、锥形瓶
2、平底烧瓶
3、烧杯
4、试管
5、集气瓶
6、长颈漏斗
7、双孔导管
8、导管
9、弯导管
10、水槽
11、酒精灯
×
×
×
×
澄清石灰水
变浑浊
连接仪器
检查气密性
加大理石
加稀盐酸
收集气体
三、实验室制取CO2的实验步骤
集满后正放在桌面上
拓展练习
硫化氢(H2S)是一种密度比空气大且溶于水的气体,
实验室常用块状固体硫化亚铁(FeS)与稀硫酸反应制取
硫化氢,实验室制取硫化氢的发生装置是 ,
收集装置 。
A
C
D
E
B
B
D
本课题小结:
二氧化碳实验室制法
1、反应的药品
2、反应的原理
3、装置图
4、验满方法
5、检验方法
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,
木条熄灭,则说明集满。
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CO2。
家庭小实验
生活常识:生活中常见的小石子、水垢、鸡蛋壳、钙片等都能和食醋反应产生二氧化碳气体。
完成课时练本课时的习题。
课后作业