(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
课时1 二氧化碳制取的研究(一)
目录
01
课程要求
02
课前预习
03
知识点精讲
04
课堂检测
初步学习二氧化碳的实验室制取方法,归纳实验室制取气体的一般思路和方法。
写出实验室制取氧气的三个反应化学方程式。
知识点1 实验室制取二氧化碳的药品和原理
1. 在实验室里,二氧化碳常用 稀盐酸 与 大理石(或石灰石) 反应来制取。
稀盐酸
大理石
(或石灰石)
CaCl2+H2O+CO2↑
注意:(1)大理石和石灰石的主要成分都是碳酸钙(CaCO3)。(2)实验室不能用稀硫酸代替稀盐酸制取二氧化碳,是因为硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙是微溶物,会附着在大理石的表面阻碍反应的进行。(3)不宜用碳酸钠粉末代替大理石制取二氧化碳,是因为反应速率太快,不便于收集气体。(4)不能用浓盐酸代替稀盐酸制取二氧化碳,是因为浓盐酸挥发性强,会导致收集的二氧化碳中含有更多的氯化氢杂质。
CO2↑
课堂练习
1. (实验情境)实验室制取二氧化碳时不能选择碳酸钠和稀盐酸的原因是( C )
A. 碳酸钠和稀盐酸不反应
B. 碳酸钠和稀盐酸反应不会生成二氧化碳
C. 碳酸钠和稀盐酸反应速度太快,气体不易收集
D. 碳酸钠和稀盐酸反应生成物阻止反应继续进行
C
思路点拨 制取气体的药品选择要考虑许多方面的因素,如操作是否简便易行、是否安全,原料是否价廉易得,产生的气体是否有利于收集,整个过程是否绿色环保等。
知识点2 实验室制取二氧化碳
阅读课本P113、P114“探究”实验。
3. 实验室制取气体的装置确定。实验室里制取气体的装置包括 发生 装置和 收集 装置两部分。
发生
收集
(1)选择发生装置时考虑的因素(如图6-2-1)。
图6-2-2
注意:(1)当某气体的密度和空气的密度相近且难溶于水时,一般采用排水法收集该气体。(2)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,则该气体的密度比空气大;如果小于29,则密度比空气小。
4. 二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较。
A
B
C
D
E
气 体 氧气 二氧化碳
药 品 高锰酸钾 氯酸钾与二氧化锰 过氧化氢溶液与二氧化锰 大理石(或石灰石)与稀盐酸
气 体 氧气 二氧化碳
反应原理
2KMn
K2MnO4
+MnO2
+O2↑
2KClO3
2KCl+
3O2 ↑
2H2O2
2H2O+
O2↑
CaCO3+
CaCl2+H2O
+CO2↑
续表
气 体 氧气 二氧化碳
发生装置 反应物状态 固体 固体+固体 固体+液体 固体+液体
反应条件 加热 加热、催化剂 常温、催化剂 常温
装置选择 A A B B
固
体
固体+固
体
固体+液
体
固体+液
体
加
热
加热、催
化剂
常温、催
化剂
常温
A
A
B
B
续表
收集装置 密度 比空气的 大 比空气的 大
溶解性 不易 溶于水 能 溶于水
能否与水反应 不能 与水反应 能 与水反应
装置选择 D或E D
大
大
不易
能
不能
能
D或E
D
续表
注意:(1)若使用长颈漏斗与锥形瓶制取CO2,长颈漏斗的下端需插到 液面 以下。(2)用排空气法收集气体时,导气管需插到集气瓶 底部 。
液面
底部
5. 检验二氧化碳和验满的方法
(1)检验:把生成的气体通入 澄清石灰水 中, 澄清石灰水变浑浊 ,证明是二氧化碳。
(2)验满:把 燃着的木条 放在集气瓶口, 燃着的木条熄灭 ,证明已收集满。
【归纳】实验室制取二氧化碳的一般步骤:(1)连接装置,检查装置气密性。(2)加入固体药品。(3)加入液体药品。(4)收集并检验二氧化碳。
澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
燃着的木条
燃着
的木条熄灭
课堂练习
2. (2022广东改编)具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中,小明和小英分别抽取的试题是O2和CO2的实验室制取。可供选择的实验药品有大理石、KClO3、MnO2、稀盐酸、H2O2溶液等,相关实验装置如图6-2-3所示。
图6-2-3
(1)仪器a的名称是 分液漏斗 。
分液漏斗
(2)小明想用同一套装置分别制取O2和CO2,应选用发生装置 B (填字母,下同)和收集装置 C 。其中,制取CO2的化学方程式为 CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O 。
B
C
CaCO3+2HCl
CaCl2+CO2↑+H2O
1. 实验室用来制取二氧化碳的药品是( D )
A. 大理石和稀硫酸 B. 碳酸钠和稀盐酸
C. 碳酸钙和氯化氢 D. 大理石和稀盐酸
D
2. 实验室制取CO2有以下步骤:①连接好装置;②向试管中小心放入几小块石灰石;③向试管中小心注入适量稀盐酸;④检查装置的气密性;⑤收集产生的气体;⑥用燃着的木条检验集气瓶是否收集满CO2。以上操作按由先至后的顺序排列正确的( B )
A. ①②③④⑤⑥ B. ①④②③⑤⑥
C. ①③②④⑤⑥ D. ③①②④⑤⑥
B
3. 下列是“二氧化碳的制取、收集和验满”的主要实验步骤,其中操作错误的是 ( C )
A. 检查气密性 B. 制取
C
C. 收集 D. 验满
4. (2023深圳模拟)如图6-2-4是实验室提供的制备氧气和二氧化碳所需的仪器与药品。
图6-2-4
(1)图甲中仪器⑥的名称是 铁架台 。
铁架台
①②⑦⑧(或①②④⑥⑧)
BC
5. 实验室部分装置如图6-2-5所示,请回答下列问题。
图6-2-5
(1)实验室可以用如下方法制备一些常见的气体,请用图甲中选择合适的装置填写下表。
制气方法 制取的气体 发生装置 收集装置
①加热高锰酸钾 O2 A D 或F
②大理石和稀盐酸混合 CO2 C D
③加热二氧化锰和浓盐酸 Cl2 B D
D
C
D
B
(2)用图乙装置检验CO2,瓶中试剂为 澄清石灰水 ,气体应从 a (填“a”或“b”)端通入。
(3)根据Cl2的收集方法,可推测Cl2的一条物理性质为 密度比空气大 。用上述方法制取的Cl2不纯,杂质除了少量空气和水蒸气外,还有 HCl (填化学式)。
澄清石灰
水
a
密度比空气大
HCl
谢 谢!