(共17张PPT)
课题2 二氧化碳制取的研究
人教版九年级上册
教学目标
1. 了解实验室制取二氧化碳的反应原理;
2. 探究实验室中制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取二氧化碳;
3. 总结并领会实验室制取气体的一般思路和方法,并初步学会选择合适的装置去制取一般的气体。
新知导入
【回顾】我们已经学过氧气的实验室制法,你还记得在实验室制取氧气的方法有哪些吗?
方法一:
加热高锰酸钾制氧气
分解过氧化氢制氧气
分解氯酸钾制氧气
方法二:
方法三:
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2 2H2O+O2↑
2KClO3 2KCl+3O2↑
除氧气外,二氧化碳也是一种与生产、生活有密切关系的气体。那么如何在实验室制取二氧化碳呢?
新知讲解
在实验室里,二氧化碳常用稀盐酸与大理石(或石灰石,主要成分都是碳酸钙)反应来制取二氧化碳。
1.药品:
稀盐酸与大理石(或石灰石)
2.反应原理:
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 +
H2CO3 == H2O + CO2↑
碳酸不稳定,易分解
H2CO3
H2O + CO2↑
①不能用碳酸钠代替大理石,因为反应速率太快,不便于收集气体;②不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在
碳酸钙表面,阻碍反应进行,使反应不能持续进行;
③不能用浓盐酸代替稀盐酸,因为浓盐酸有挥发性,制得的CO2不纯,
混有HCl。
实验室制取二氧化碳选择药品时应注意:
一、实验室制取二氧化碳的原理
新知讲解
是否需要加热、加催化剂等
气体发生装置
反应物的状态
反应条件
固体与固体反应
固体与液体反应
液体与液体反应
……
气体发生装置需要考虑的因素:
常见的气体发生装置:
固固加热型
固液常温型
二、实验室制取二氧化碳的装置和步骤
新知讲解
实验室制取二氧化碳的装置
制取少量二氧化碳气体
方便添加稀盐酸
便于控制反应速率
制取装置:固液常温型
收集方法:向上排空气法(原因是:二氧化碳能溶于水且密度比空气 )
长颈漏斗
分液漏斗
大
新知讲解
排水法
向上排气法
向下排气法
在实验室里,常用的几种制取气体的收集装置
(依据:不溶于水) (依据:密度比空气大) (依据:密度比空气小)
新知讲解
氧气(O2)和二氧化碳(CO2)的比较
O2 CO2
反应物状态
反应条件
气体的密度
水溶性
固体和液体
固体和液体
不加热
不加热
大于空气
大于空气
难溶于水
能溶于水
根据以上提供的信息,你认为实验室制取CO2时,应该选择怎样的发生装置和收集装置?
新知讲解
知识与拓展:
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
向下排空气法
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
向上排空气法
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
新知讲解
发生装置
收集装置
√
√
√
√
或
或
√
√
√
√
新知讲解
(1)长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下?
防止收集的气体从长颈漏斗逸出。
(2)集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部?
排尽集气瓶内的空气,以便于收集到更纯的CO2。
(3)怎样检验所得气体是二氧化碳?
将气体通入到澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则气体为CO2。
(4)怎样检验二氧化碳气体已满?
将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则CO2已满。
新知讲解
讨论:
1.如何检验生成的气体是二氧化碳?
将气体通入到澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则气体为CO2。
检验方法:
2.怎样检验二氧化碳气体已满?
将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则CO2已满。
验满方法:
新知讲解
讨论:
实验室制取二氧化碳的操作步骤是怎样的?
②查—气密性
③装—药品
④收—收集CO2
⑤验—是否集满
⑥放—存放
①按要求连接好仪器
密度比空气大的气体要正放,
密度空气小的气体要倒放。
如何检验?
新知讲解
通过对实验室制取氧气和二氧化碳的研究,我们能得到实验室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,即在实验室条件下选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体;
2.确定制取气体时应采用的实验装置,包括气体发生装置和收集装置;
3.确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
三、实验室制取气体的一般思路和方法
板书设计
1. 实验室里常用大理石(主要成分CaCO3)与稀盐酸制取二氧化碳
CaCO3 +2HCl=CaCl2 +H2O+CO2↑
2. 实验室里制二氧化碳的发生装置与过氧化氢制氧气相同,收集装
置用向上排气装置。
3. 检验二氧化碳的试剂是澄清石灰水,验满二氧化碳时,把燃着的
木条放在集气瓶口检验。
4. 实验室里制取气体的一般思路和方法:
⑴ 选择适当的反应,包括反应物和反应条件;
⑵ 选择合适的实验装置;
⑶ 验证所制得的气体。
谢谢
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