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课题2 二氧化碳制取的研究
第六单元 碳和碳的氧化物
第1课时
知识回顾
1. 以下反应都能生成CO2,适合在实验室制取CO2 吗?
木炭燃烧
碳还原氧化铜
碳还原氧化铁
C + O2 CO2
点燃
C + 2CuO 2Cu + CO2↑
高温
3C + 2Fe2O3 4Fe + 3 CO2↑
高温
高温煅烧石灰石
CaCO3 CaO + CO2 ↑
高温
动植物的呼吸作用
资料卡片
含碳酸根离子的化合物能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4) 产生较纯净的二氧化碳气体。
Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑
CaCO3+H2SO4 = CaSO4+H2O+ CO2↑
CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
药品的选择
方案 反应特点
块状石灰石与浓盐酸
块状石灰石与稀硫酸
粉末状碳酸钠与稀盐酸
粉末状碳酸钙与稀盐酸
块状石灰石与稀盐酸
反应太快,不易收集
反应太快,不易收集
浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢
气体会导致收集的CO2不纯
生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在石灰石的表面,阻止反应继续进行。
持续反应,速率适中,适于收集
稀盐酸
大理石
石灰石
氯化氢(HCl)的水溶液
主要成分是碳酸钙(CaCO3)
在实验室里,常用稀盐酸与大理石(或石灰石)反应来
制取二氧化碳。
实验室制取二氧化碳的原理
混合物
纯净物
实验室制取二氧化碳的原理
在实验室里,常用稀盐酸与大理石(或石灰石)反应来
制取二氧化碳。
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2CO3
H2CO3 == H2O + CO2↑
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑
实验室制氧气的装置
发生装置
收集装置
反应物为固体
反应条件需要加热
气体不易溶于水,且不与水反应
高锰酸钾
氯酸钾和
二氧化锰
O2
发生装置
收集装置
反应物为固体和液体
反应条件不需要加热
气体密度比空气大
且不与空气中成分反应
过氧化氢溶液
二氧化锰
O2
实验室制取氧气的装置
发生装置
收集装置
反应物为固体和液体
反应条件不需要加热
气体密度比空气大
且不与空气中成分反应
稀盐酸
大理石
CO2
实验室制取二氧化碳的装置
实验室制取二氧化碳的装置
B
C
D
A
实验室制取二氧化碳的装置
实验室制取二氧化碳的实验步骤
1.向长颈漏斗中注水至没过长颈漏斗下端,用弹簧夹夹紧橡胶塞,
继续注水,若漏斗下端形成一段水柱,说明装置气密性良好。
2.先将固体药品装入锥形瓶,再将液体药品从长颈漏斗注入
查
装
收
3.用向上排空气法收集气体,并用燃着的木条放在集气瓶口验满
验
4.将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明已收集满
二氧化碳的检验
如何检验二氧化碳气体?
将生成的气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,证明气体为CO2
向集气瓶中倒入澄清石灰水,振荡,若石灰水变浑浊,证明气体为CO2
课堂精练
实验室里制取气体的一般思路和方法:
1.确定制取气体的化学反应原理
2.确定制取气体时应采用的实验装置,包括发生装置和收集装置。
3.验满及检验制得的气体。
交流讨论
选择反应物应考虑的问题
选择气体发生装置的依据
选择气体收集装置的依据
反应速率、反应条件是否容易达到,装置是否简单,原料是否廉价易得
气体的密度,溶解性,是否与水或空气中的成分反应
反应物的状态、反应条件
课堂练习
写出下列物质间转化的化学方程式。
其中,哪些属于化合反应?哪些属于分解反应?
CO C CO2 CaCO3
H2CO3
④ ① ②
③
① C + O2 CO2,化合反应;
② CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑+ H2O;
③ H2CO3 = CO2↑+ H2O,分解反应;
④ 2C + O2 2CO,化合反应。
点燃
点燃
课堂精练
1. 实验室选择制取气体的仪器时,不需要考虑的因素是( )
A.所制气体的颜色
B.所制气体的性质
C.反应物的状态
D.反应的条件
A
课堂精练
2. 某同学在实验室制取二氧化碳的过程中,进行制取、收集、检验、验满的四步操作如下图所示,其中正确的是( )
A.制取 B.收集 C.检验 D.验满
C
课堂精练
3. 下列气体的发生装置和收集装置中,实验室制取氧气和二氧化碳时都可以选用的是 ( )
B
课堂精练
4. 通常状况下,甲烷是一种难溶于水、密度比空气小的气体,实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得,则制取甲烷应选用的装置组合是____________(填序号)。
AD(或AE)
课堂小结
二氧化碳实验室制法
1. 实验药品
2.实验原理
3.实验装置
5.验满方法
4.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,若木条熄灭,则说明集满。
将气体通入澄清的石灰水,若石灰水变浑浊,证明生成的气体是CO2。