(共33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
了解实验室制取二氧化碳的反应原理。
01
02
探究实验室里制取二氧化碳的装置。
03
了解实验室里制取气体的一般思路和方法。
目录
交流讨论:列举你所知道的能生成二氧化碳的反应:
思考:这些方法中哪些适用于实验室制取CO2?
C+O2 点燃 CO2
C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑
3C+2Fe2O3 高温 4Fe+3CO2↑
2HCl +Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑
CaCO3 高温 CaO+CO2↑
动植物呼吸
导入新课
所得气体不纯
条件限制
C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑
3C+2Fe2O3 高温 4Fe+3CO2↑
CaCO3 高温 CaO+CO2↑
2HCl +Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑
反应速率过快收集,难以
PART 01
探究制取二氧化碳的药品及反应原理
含碳酸根离子的化合物(如Na2CO3 、CaCO3) 能与
稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4 )在常温下反应生成CO2气体。
资料信息
上述四个反应都能产生二氧化碳,都适合用来实验室制取二氧化碳吗?
探究制取二氧化碳的药品及反应原理
1.
石灰石(主要成分CaCO3)
CaCO3粉末
探究1 实验室制取二氧化碳的药品选择
石灰石(主要成分CaCO3)
CaCO3粉末
实验与探究
编号 实验内容 实验现象 实验分析
1 CaCO3粉末和稀盐酸
2 石灰石和稀硫酸
3 石灰石和稀盐酸
4 碳酸钠粉末和稀盐酸
有大量气泡产生,反应剧烈
开始反应有气泡,一会儿就无气泡产生
反应速率太快,不易收集
反应一会儿就停止
产生气泡速率比较适中
适合实验室制取二氧化碳
有大量气泡产生,反应剧烈
反应速率太快,不易收集
思考与交流
3. 为什么不用碳酸钠制二氧化碳
不能,因为浓盐酸具有挥发性,能挥发出HCl气体,使收集的CO2不纯。
因为稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻止了大理石与稀硫酸继续反应。
因为碳酸钠与稀盐酸反应时,速度过快,不利于气体收集。
1. 实验室制取二氧化碳能不能用浓盐酸代替稀盐酸?
2. 为什么不用稀硫酸和大理石反应制二氧化碳?
2.反应原理:
CaCO3+2HCl == CaCl2+H2CO3
H2CO3 == H2O+CO2↑
1.药品:石灰石或大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸
探究制取二氧化碳的药品及反应原理
1.
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + CO2 + H2O
PART 02
制取二氧化碳的装置
1.发生装置的选择
反应物的状态和反应条件
①固液不加热型适用于:反应物为固态和液态,反应不需加热等条件制取气体。
②固固加热型适用于:反应物为固态,反应需加热,制取气体。
②固固加热型
①固液不加热型
2.收集装置的选择
气体的溶解性、气体的密度
a.排水法:不易溶于水或难溶于水的气体,且不与水反应。
b.向上排空气法:密度比空气大的气体。
c.向下排空气法:密度比空气小的气体。
a
b
c
a
实验与探究
下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置的选择
1.发生装置: 固液不加热型
2.收集装置:
装 置
优点 装置简单
便于随时添加药品
可以控制反应速率
可以控制反应的发生和停止
(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。
排尽集气瓶内的空气,以收集到更纯的二氧化碳。
交流与讨论
PART 03
实验室制取二氧化碳的步骤
1. 连接仪器
2. 检查装置气密性
3. 装入大理石
4. 加入稀盐酸
5. 收集气体
实验:制取二氧化碳
3.实验室制取二氧化碳的步骤
(1)连接装置,
检查装置气密性
(2)先装入大理石
(3)再加
入稀盐酸
(4)收集
并验满
(5)存放
夹紧弹簧夹,向长颈漏斗中加水至其中液面高于锥形瓶中液面,若长颈漏斗中形成一段稳定的水柱,说明装置气密性良好
1. 如何检验生成的气体是二氧化碳?
2. 用集气瓶收集二氧化碳时,如何证明集气瓶中已经充满了二氧化碳?
将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,证明是CO2。
将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明已收集满。
检验
验满
思考与交流
高温煅烧石灰石
CaCO3 CaO + CO2
高温
4.二氧化碳的工业制法
实验药品:稀盐酸与大理石或石灰石
实验装置:固液常温型
收集装置:向上排空气法
检验或验满
实验室
制法
工业制法
二氧化碳制取的研究
实验原理:
CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
CaCO3===CaO + CO2↑
高温
课堂小结
1. 实验室制备二氧化碳气体的常用方法是 ( )
A. 煅烧石灰石 B. 用碳酸钠与稀盐酸反应
C. 用石灰石与稀盐酸反应 D. 用石灰石与稀硫酸反应
C
随堂训练
A.制取 B.收集 C.检验 D.验满
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( )
C
随堂训练
3.右图是实验室制取气体的典型装置之一,能用这一装置制取气体的化学方程式是 ( )
A. Zn+H2 SO4 ====ZnSO4+H2↑
B. CaCO3+2HCl ==== CaCl2+CO2↑+H2O
C. 2KMnO4==== K2MnO4+MnO2+O2↑
D. 2NH4 Cl+Ca (OH) 2==== CaCl2+2NH3↑+2H2 O
B
△
△
随堂训练
4.如图是实验室制取与收集气体的装置图,据此回答有关问题。
(1)实验室用石灰石与稀盐酸制取CO2,应选用的发生装置和收集装置的组合是______(填序号),反应的化学方程式为 ;该组合装置还可以用来制取氧气,其化学方程式
为 。
A
B
C
D
E
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
2H2O2 2H2O+O2↑
MnO2
BC
4.如图是实验室制取与收集气体的装置图,据此回答有关问题。
(2)如要用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是A,选择理由是___________________,但需对该装置稍做的改动是_____________________。
加热固体制取气体
在试管口放一团棉花
A
B
C
D
E
5.实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答
下列问题。
B装置中使用分液漏斗的优点是
。
(2)实验室制取CO2可选择的发生装置是 (填序号),若选择装置F收集CO2,气体应从 (填“a”或“b”)口进入。
A
B
C
D
E
通过调节活塞控制液体的滴加速率,进而控制反应速率
F
B
a
6. 根据如图中的实验装置回答:
(1)仪器a的名称是____________。
锥形瓶
(2)制取CO2的化学方程式为____________________________;用装置A制取CO2,分液漏斗中盛装的药品是____________;反应用装置C收集CO2,气体应从导管口____________(填“b”或“c”)通入。
CaCO3 + 2HCl===CaCl2 + CO2↑ + H2O
稀盐酸
b
(3)用装置B制取O2,检查装置气密性的操作是___________________________________________________________________________________,试管中反应的化学方程式为 ______________________________________。
将导气管伸入装有水的水槽中,用手捂住试管,导气管末端有气泡冒出,则说明气密性良好
2KMnO4====K2MnO4 + MnO2 + O2↑
△
(4)某同学在学习氮肥时,查阅资料:
①氨气极易溶于水,其水溶液称为氨水;②实验室通常用熟石灰和氯化铵固体加热制取氨气。制得的氨气____________(填“能”或“不能”)用装置D收集。
不能
谢谢