6.2 二氧化碳制取的研究 - 2022-2023学年九年级化学人教版上册(共25张PPT内嵌视频)

(共25张PPT)
课题2 二氧化碳制取的研究
第六单元
碳和碳的氧化物
一、二氧化碳制取的研究
讨论
结合所学知识，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
…………
高温煅烧石灰石
所得CO2气体不纯，且难以收集
所需温度较高，条件受限
含碳酸根离子（CO32-）的化合物都能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸 (H2SO4)等在常温下反应生成CO2气体。
[这种化合物可以是碳酸钠Na2CO3，以及大理石或石灰石（主要成分是CaCO3）]
资料
实验室制取二氧化碳所用反应物的探究
实验编号 实验药品 实验现象 实验分析
1 碳酸钠和稀盐酸
2 石灰石和稀盐酸
3 石灰石和稀硫酸
产生大量气泡
反应快
产生少量气泡
一会儿停止
反应太快，不利于收集
适合
反应太慢，不利于收集
产生许多气泡
速度适中
结论: 实验室常用________________和_______反应制取二氧化碳。
石灰石或大理石
稀盐酸
（1）为什么不用粉末状碳酸钠？
（2）能否用浓盐酸代替稀盐酸？
（3）为什么硫酸与石灰石反应难于进行？
硫酸与石灰石反应生成的硫酸钙(CaSO4)微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻止反应进行。
浓盐酸易挥发，会挥发出氯化氢（HCl)气体，使制得气体不纯。
反应速率太快，不便于控制。
药品：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3） 与稀盐酸
反应原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2CO3
（碳酸不稳定，易分解）
H2CO3 H2O+CO2↑
总反应为：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
实验室制取二氧化碳的反应原理：
二、实验室制取二氧化碳的装置
反应物的状态
反应条件
固体和固体的反应
固体和液体的反应
液体和液体的反应
（是否需要加热等）
发生装置
排空气法
密度比空气大——向上排空气法
密度比空气小——向下排空气法
排水法（不易溶于水、不与水发生反应）
收集装置
二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较
制取原理 反应物状态 反应条件
二氧化碳 稀盐酸与大理石
氧气 加热高锰酸钾
加热氯酸钾
分解过氧化氢
固体和液体
固体
固体
固体和液体
常温
常温
加热
加热
发生装置（固液不加热型）
简便
便于添加液体药品
便于控制反应速率
可以控制反应的发生和停止
制取二氧化碳气体（固液不加热型）实验装置比较：
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
二氧化碳
氧气
比空气大
不易溶于水，不与水反应
比空气大
能溶于水，能与水反应
收集装置（向上排空气法）
CO2
反应物状态
反应条件
气体的密度
水溶性
根据以上提供的信息，实验室制取CO2时，应该选择怎样的发生装置和收集装置？
固体和液体
不加热
大于空气
能溶于水
思 考
固液不加热型
向上排空气法
下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择
实验装置:
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，形成液封。
排尽集气瓶内的空气，以收集到更纯的二氧化碳。
注 意
澄清石灰水
变浑浊
3.检验方法：
燃着的木条熄灭
4.验满方法：
将产生的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。
将燃着的木条伸到集气瓶口，木条熄灭，则说明集满。
①查—气密性
②装—药品
③收—收集CO2
④验—是否集满
⑤放—正放置备用
实验室制取二氧化碳的操作步骤：
注水法
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
将燃着的木条伸到集气瓶口
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。
三、工业制取二氧化碳
高温煅烧石灰石
CaCO3 === CaO+CO2 ↑
高温
反应原理：
工业制法：
生石灰
气体收集装置的选择
气体性质 收集方法 装置 注意事项 举例
密度比空气大，不与空气反应
向上排空气法
瓶口盖玻璃片，导管插入集气瓶底部
CO2、O2
密度比空气小，不与空气反应
向下排空气法
导管插入集气瓶底部
H2
不易溶于水，不与水反应
排水法
导管不宜伸入集气瓶过长
O2、H2、CO
5.检验方法
二氧化碳实验室制法
1.反应的药品:大理石(或石灰石)和稀盐酸
2.反应的原理
3.装置
4.验满方法
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
关于收集较纯的二氧化碳的处理
资料
1、下列反应常用于实验室制取二氧化碳的是（ ）
A.高温煅烧石灰石 B.石灰石与稀硫酸反应
C.大理石与稀盐酸反应 D.木炭在氧气中燃烧
C
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
D
3.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
4.下列关于甲、乙、丙、丁四个装置的说法不正确的是（ ）
A．甲装置可用作制取氧气的发生装置
B．乙装置可用作制取二氧化碳的发生装置
C．可用丙装置收集氢气
D．可用丁装置收集氧气
C