课题 2 二氧化碳制取的研究（课件30页）

(共30张PPT)
第六单元 碳和碳的氧化物
课题2 二氧化碳制取的研究
学习目标
1.了解二氧化碳的实验室制取。
学习定位
实验室制氧气的装置：
2KMnO4 === K2MnO4+MnO2+O2 ↑
2 H2O2 === 2 H2O +O2↑
MnO2
第1种方法：
第2种方法：
一、装置的确定
发生装置
收集装置
1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成？
2、确定气体发生装置时应考虑哪些因素？
发生装置的确定需考虑的因素：
1、反应物的状态（如液态、固态）
2、反应条件（如加热，不加热,催化剂）
反应物是固体且需加热
反应物有两种（固体+液体）且不需加热
3、收集装置一般有哪些方法？
一般有两种：
1、排空气法（1）向上排空气法（2）向下排空气法
2、排水法
3、确定收集装置时应考虑哪些因素？
主要应以两个物理性质方面去考虑
（1）.气体的密度与空气密度比较
（2）.气体在水中的溶解性
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
固体和固体反应
固体和液体反应
液体和液体反应
反应条件（是否需要加热、加催化剂等）
。。。
小结
排空气法
密度比空气的大——向上排空气法
密度比空气的小——向下排空气法
排水法（不易溶于水、不与水发生反应）
实验室制取氧气的发生装置和收集装置
药品 高锰酸钾 过氧化氢和二氧化锰
反应方程式
发生 装置 和 收集装置
反应条件 反应物状态
2KMnO4 == K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2H2O2 ====== 2H2O +O2 ↑
MnO2
讨论：制CO2选什么样的发生装置？
加热
固体
常温
固体 +液体
实验1 ：碳酸钠粉未与稀盐酸反应
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
反应速率太快，不易收集 ,实验室不能用碳酸钠
粉未或大理石粉未等粉未状物质制取CO2
该反应的化学方程式为：
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2
我们通过下面三个对比实验进行探究
注意观察反应现象，并分析原因，然后填写下表
二、实验室制取CO2的药品和反应原理：
实验2：大理石（或石灰石）与稀硫酸反应
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。
现象
分析
结论
反应速率慢，不易收集 ,实验室制取二氧化碳能
不能用稀硫酸与大理石制取CO2
虽然该反应能生成二氧化碳：
CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2
注意：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。
现象
分析
结论
实验3：大理石（或石灰石）与稀盐酸反应
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
主要成分：
碳酸钙CaCO3
产生气泡速率比较适中 ,适合实验室制取CO2
反应方程式：
总反应方程式为：
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2CO3
＋）
H2CO3＝H2O＋CO2↑
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋ H2O ＋ CO2↑
1、实验室制取二氧化碳药品
主要成分：
碳酸钙CaCO3
总体思路是：装置简单操作易行。
其具体思路是：
2、实验室制取二氧化碳的装置
.确定发生装置:
反应物：
大理石（或石灰石）
稀盐酸
固态
液态
反应条件：
常温下进行
发生装置
二氧化碳的多种发生装置
分
液
漏
斗
长颈漏斗
随时添加液体
控制反应速率
关闭弹簧夹，试管内
气压增大，液面下降，
长颈漏斗中液面上升，
固液分离，反应停止。
适用于块状固体与
液体间的反应
控制反应的
发生和停止
节约药品
我们能创新
破底试管
不足
加一加
随开随停，控制反应的开始和结束
.确定收集装置
生成物：
CaCl2
CO2
H2O
气体
在标准状况下，CO2的密度比空气的密度大，二氧化碳能溶于水，在通常状况下，1体积水中能溶解1体积的二氧化碳。
CO2的性质：
收集装置
植物油
水
制取二氧化碳的总装置
长颈漏斗下端应插到液面以下
导管只需突出胶塞少许
导管口应插到集气瓶底
课堂练习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
3、实验步骤：
.连接仪器
.检查气密性
导管一端放入水中，用手紧握试管，导管口有气泡冒出，松开手后，导管口形成一段稳定的水柱，说明装置不漏气。
夹紧弹簧夹，向长颈漏斗中加水至漏斗颈中形成一段水柱，如果一段时间后，水柱高度不变，说明装置的气密性良好。
加大理石
加稀盐酸
.加药品
收集气体并验满
正放
检验气体：
澄清石灰水
变浑浊
检验
验满
将燃着的 木条放在集气瓶口，火焰熄灭 ,证明二氧化碳已收集满。
①长颈漏斗的下端管口应 以
下形成 ，
防止 。
②反应器内的导管 即可，不宜 ，
否则 。
③实验室制取二氧化碳 加热；
④集气瓶内的导管应伸入到 ，
目的是 。
伸入液面
液封
气体从长颈漏斗口逸出
稍露出橡皮塞
过长
不利于气体的排出和收集
不需要
接近集气瓶底
排尽集气瓶中的空气
实验室制取二氧化碳装置如图所示：
【交流讨论】
三、工业制法
高温煅烧石灰石（主要成分：碳酸钙）
制得生石灰，同时产生副产品二氧化碳。
CaCO3 CaO ＋ CO2
高温
千锤万凿出深山，
烈火焚烧若等闲。
粉骨碎身浑不怕，
要留清白在人间。
《石灰吟·于谦》
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。
比较氧气、二氧化碳的实验室制取
氧气
二氧化碳
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
检验氧气：
（用带火星的木条）
使带火星的木条复燃
检验二氧化碳：
（用澄清石灰水）
使澄清的石灰水变浑浊
2H2O2 2H2O+O2
MnO2
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2

1、实验室制取二氧化碳部分操作如图所示，其中错误的是（　 ）
A．检查气密性 B．仪器连接 C．加入药品 D．收集气体
C
习题
2、下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是（　　）
A．导管连接 B．胶塞塞紧 C．气体验满 D．气体收集
A
3. 硫化氢是没有颜色，有臭鸡蛋气味的有剧毒气体。它的密度比空气略大，能溶于水，1体积水能溶解2.6体积的硫化氢，溶于水形成氢硫酸。
硫化氢是一种可燃性气体，
2H2S+3O2===2H2O+2SO2
实验室里常用块状固体硫化亚铁（FeS）与稀硫酸反应来制取。
（1）实验室制取硫化氢的发生装置可用
（2）收集应用
（3）为了防止多余的气体逸出污染环境，
可将其通入 中。
点燃
二氧化碳
向上排空气法
水
4、下图是实验室制备CO2的装置图。该装置的特点是：打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应。关闭弹簧夹后，盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停止反应。
优点：随开随用、随关随停
使用该装置的要求：块状固体和液体的反应
下面装置中，哪些可以产生与上述装置相同的效果 (填写编号)