(共18张PPT)
第二节 奇妙的二氧化碳
第二章 身边的化学物质
(第二课时)
二氧化碳的制备与利用
哪些反应能生成二氧化碳?
C+O2 CO2
石蜡+氧气 水+二氧化碳
Cu2(OH)2CO3 CuO+H2O+CO2↑
NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
H2CO3 H2O+CO2
↑
上述反应能用于实验室制取二氧化碳吗?
在实验室中用什么药品制取二氧化碳呢?
一、二氧化碳(CO2)的实验室制法
1.药品:
块状石灰石或大理石(主要
成分为CaCO3)和稀盐酸(HCl)
2. 反应原理:
碳酸钙 + 盐酸 氯化钙 + 水 + 二氧化碳
CaCO3 + HCl CaCl2 + H2O + CO2↑
1. 能不能用浓盐酸代替稀盐酸 ?为什么?
讨论:
不能;因为浓盐酸易挥发,使制得的二氧化碳气
体中含有较多的氯化氢气体,导致不纯。
2.能否用稀硫酸代替稀盐酸与石灰石反应制CO2?
为什么?
不能;因为反应会产生微溶于水的硫酸钙,覆盖
在石灰石的表面,使它不能接触到稀硫酸,阻止
反应近一步进行 。
3.能否用碳酸钙粉末或碳酸钠粉末与稀盐酸反应制取
CO2?
不能;因为它们与稀盐酸反应速率太快,不利于气体的收集。
导管末端
靠近集气
瓶底部
3. 制取装置:
导管刚露出胶塞即可
长颈漏斗末端浸没在液面以下,形成液封,防止气体逸出
4. 收集装置:
向上排空气法
(常用)
排水法
CO2虽然能溶于水,
但是它在水中的逸出
速率远远大于它在水
中的溶解速率
B
A
发生装置
讨论:1.长颈漏斗是否可用普通漏斗代替?是否可用分液漏斗代替?
不可以,普通漏斗无法形成液封;
【讨论】
2. 怎样检查装置的气密性?
A: 用止水夹夹紧橡胶管,向长颈漏斗内加入一定量的水,一段时间后,长颈漏斗中液面不下降,则气密性良好;
B: 将导管的一端放入水中,用手紧握试管外壁,导管口有气泡产生,松手后导管内形成一段水柱,则气密性良好。
可以
讨论:
3. 如何检验生成的气体是不是CO2呢?
二氧化碳+氢氧化钙 碳酸钙 +水
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓ + H2O
4.如何验证CO2是否收集满了呢?
澄清石灰
水变浑浊
方法:将燃着的木条放在集气瓶口,
火焰熄灭,证明已集满。
类型 装置
优缺 点或 注意 事项
发生装置的选取
试管口略
向下倾斜
便于添加液体药品,长颈漏斗末端伸入液面以下
可控制
反应速
率
可控制反
应的发生
与停止
固固加热型
固液常温型
6.实验现象:
1)产生大量气泡;
2)固体逐渐减少
5.实验步骤
⑴检查装置气密性
⑵装药品
(先固后液)
⑶收集气体
(导管口靠近集气瓶底)
⑷验满
将燃着的小木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明已收集满
类型
装置
适用范围
优缺点 或注意 讨论与交流:收集装置的选取
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集的气体
较纯,但不
干燥
收集的气体干燥,但纯度
不高
不易或难溶
于水,且不
与水反应
密度比空气大
,且不与空气
中各组分反应
密度比空气小
,且不与空气
中各组分反应
氧气(O2) 二氧化碳(CO2)
反应物及反应条件
反应原理
发生装置
收集装置
检验方法
验满方法
KMnO4(固体) 加热
H2O2 、MnO2 (固体和液体)常温
大理石或石灰石和稀盐酸
(固体和液体) 常温
常用
用带火星的木条伸入集气瓶内,若复燃,则是O2
将产生的气体通入澄清石灰水中,若变浑浊,则是CO2
用带火星的木条放在集气瓶口,
若复燃,则已集满
用燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭,则已集满
CaCO3 + HCl CaCl2 + H2O
+ CO2
KMnO4 K2MnO4 +MnO2 +O2
H2O2 H2O + O2
加热
MnO2
总结与思考:
1. 实验室制取气体的装置由哪几部分组成?
两部分装置:1) 发生装置
(固固加热型和固液常温型)
2) 收集装置
2. 确定气体发生装置时应考虑哪些因素?
1) 反应物的状态(如液态、固态)
2) 反应条件(如加热,不加热)
【思考】密封气体收集装置
(1)A、B装置可用于排空气法收集气体,A装置在收集密度比空气大的气体时,气体应从 端进,收集密度比空气小的气体时,
气体应从 端进;B装置气体进出口顺序与之相反。
(2)C装置用于排水法收集气体,应先在瓶中装满水,气体从 端
进入。用排水法测量反应产生的气体体积时,从 端进入,水从 端被压出,流入量筒,根据流出水的体积得到气体
的体积。
e
f
f
b
a
【尝试训练】
1. 用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是( )
B
2. 同学们设计如图所示的装置来探究二氧化碳的制
取和性质,下列关于该实验的叙述正确的是( )
A.移动粗铜丝能控制反应的发生和停止
B.该实验能证明二氧化碳的密度大于空气
的密度
C.浸有紫色石蕊试液的棉花不变色
D.产生的二氧化碳可用燃着的木条检验
A
实验室制取某些气体所用的装置如图所示,请回答:
(1)图中标号a的仪器名称是__________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式
_______________________________ _。若用D装置收集
氧气,气体应从____(填“b”或“c”)端进入。
(3)乙炔(C2H2)是一种可燃性气体,已知实验室可用块状电
石和水在常温下反应制取,该反应非常剧烈,则制取乙
炔气体的发生装置最好选择______(填序号)。
(4)F是某同学刚收集的一瓶二氧化碳气体,请设计实验进
行检验:________________________________________
长颈漏斗
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
b
C
把气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,证
明是CO2
【尝试训练】
二、二氧化碳与人体健康 学习P45
讨论:
1. 二氧化碳本身有没有毒性?
没有
2. 二氧化碳超过正常含量,对人体有害,为什么?
因为二氧化碳不能供给呼吸
3. 生活中有哪些减少室内二氧化碳的方法?
1)种植绿色植物;
2)开窗通风换气;
4. 进入久未开启的菜窖之前,人们如何检验菜窖中二
氧化碳是否对进入菜窖的人的生命构成危害?
用一根点燃的蜡烛做灯火实验,若火焰熄灭,进入菜窖就会对人的生命构成危害
屠狗洞
在意大利某个峡谷有一个山洞
叫“屠狗洞”,当人牵着狗进
入山洞时,狗会晕倒在地,人却
安然无恙,但当人弯腰救狗时,
人也会晕倒,为什么?你能解开
这个谜题吗?
【尝试训练】
某晚报曾以《半个西瓜 三条人命》为题报道了某
农村发生的悲剧:一个男孩将半个没吃完的西瓜放入
久未开启的菜窖,半个小时没见男孩出来,其父母又
先后进入菜窖查看,结果无一人生还。
(1)菜窖中含有大量的 气体,是由于菜窖
中的蔬菜进行 释放出来的。
(2)一家人进入菜窖,因 而死亡。
(3)在进入久未开启的菜窖、干涸的深井前,必须做
实验。
二氧化碳
呼吸作用
缺氧窒息
灯火