(共37张PPT)
冬季人们为提高大棚蔬菜的产量,在大棚内放置二氧化碳发生装置,你知道二氧化碳发生装置内的药品的主要成分是什么吗?反应的原理是什么吗?
你知道吗?
课题2
二氧化碳制取的研究
第六单元
碳和碳的氧化物
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讲授新课
课堂小结
随堂训练
1、了解实验室制取二氧化碳的反应原理。
2、了解实验室中制取气体的一般思路和方法。
3、探究实验室中制取二氧化碳的装置。
学
习
目
标
学具准备
仪器:锥形瓶(或广口瓶、大试管)、长颈漏斗,带导管的双孔塞、集气瓶、玻璃片、导气管等。
药品:大理石(或石灰石)、碳酸钠溶液、稀盐酸、稀硫酸溶液。
实验室制取气体的一般思路
1、选择反应原理;
2、选择合适的实验装置;
3、确定验证气体的方法。
实验室制取气体的装置
气体发生装置
气体收集装置
反应物的状态
固体和固体反应
固体和液体反应
液体和液体反应
反应条件(是否需要加热、加催化剂等)
。。。
设计实验室制取气体的装置
排空气法
密度比空气的大——向上排空气法
密度比空气的小——向下排空气法
排水法(不易溶于水、不与水发生反应)
联系所学知识和日常生活,列举你所知道的能生成二氧化碳的反应:
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
蜡烛燃烧可生成二氧化碳
木炭还原氧化铜,生成铜和二氧化碳
生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
…………
石灰石与稀盐酸在常温下反应
石灰石高温分解
这些方法中哪些适用于实验室制取CO2?
二氧化碳制取的研究
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
蜡烛燃烧可生成二氧化碳
木炭还原氧化铜,生成铜和二氧化碳
生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
…………
石灰石与稀盐酸在常温下反应
石灰石高温分解
所得气体不纯
取材不便
条件限制
交流与讨论
1
2
3
4
5
6
……
生成二氧化碳的反应
能否用于实验室里制取二氧化碳及理由
C+O2
CO2
点燃
石蜡+氧气
二氧化碳+水
2CuO+C
2Cu+CO2↑
用嘴吹气收集
不能;制得气体可能不纯
不能;制得气体可能不纯
不能;高温条件较难满足
不能;制得气体可能不纯
制取气体药品选取原则:
1、药品来源广,价廉;
2、反应条件容易满足;
3、产气速率适中,容易收集气体,纯度高;
4、装置、操作简单;
5、安全、无污染或污染小
CaCO3+2HCl
=CaCl2+H2O+CO2↑
1、稀盐酸与碳酸钠粉末反应生成氯化钠、水、二氧化碳
2、稀盐酸与大理石反应生成氯化钙、水、二氧化碳
3、稀硫酸与大理石反应生成硫酸钙、水、二氧化碳
Na2CO3+2HCl
=
2NaCl+H2O+CO2↑
CaCO3+H2SO4
=
CaSO4+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl
=
CaCl2+
H2O
+
CO2↑
稀盐酸+碳酸钠
;稀盐酸+大理石;稀硫酸+大理石
实验室制取二氧化碳的反应原理(药品的选择)
实验方法:
步骤1
取药品
稀盐酸+碳酸钠
;稀盐酸+大理石;稀硫酸+大理石
稀盐酸
(约2ml)
稀硫酸(约2ml)
碳酸钠
碳酸钙
步骤2
将酸同时倒入相应的固体中,观察,对比反应速率
(快、慢、适中)
反应物
现象:产生气体的速度(快、慢、适中)
是否适宜用于实验室制取(适宜打√,不适宜打×)
,理由
稀盐酸
碳酸钠
稀盐酸
大理石
稀硫酸
大理石
很快
×;因为反应速度快,不利气体收集
速度慢
×;因为反应速度慢,不利气体收集
速度适中
√;该反应在常温下进行,反应速度适中,便于控制
实验室制取二氧化碳的原理
药品:大理石或石灰石(主要成分是CaCO3)
和
稀盐酸
总的化学方程式:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
稀盐酸的主要成分
氯化钙
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2CO3
H2CO3==H2O+CO2↑
反应原理:
探究
制取二氧化碳的装置
思考:(1)实验室制取氧气的装置?
(2)该装置的选择依据是什么?
(3)怎样收集氧气?依据是什么?
实验室里制取气体装置的确定
反应物的状态
反应条件(是否需要加热、加催化剂等)
固体与固体反应
固体与液体反应
液体与液体反应
排空气法
排水法(不易溶于水、不与水发生反应)
密度比空气大:向上排气法
密度比空气小:向下排气法
发生装置
收集装置
1、实验室制取气体的发生装置
适用于:固体与液体反应,不需加热
适用于:固体(固体与固体)反应,需要加热
固体加热型
优点:无需加热
节约能源
操作简便
固液不加热型
2、在选择收集装置时应以什么为依据?
物理性质:
(1)气体的密度与空气比较
(2)气体在水中的溶解性
排水法
向上排空气法
向下排空气法
适用于:不易溶于水或难溶于水,不与水反应的气体。
适用于:密度比空气大,不与空气中的物质反应,不污染空气的气体。
适用于:密度比空气小,不与空气中的物质反应,不污染空气的气体。
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
不加热
大于空气
难溶于水
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?
固体和液体
不加热
大于空气
能溶于水
长颈漏斗
锥形瓶
双孔橡皮塞
导气管
1.发生装置:
2.收集装置:
集气瓶
玻璃片
3.实验装置:
【操作步骤】
1
连接装置
2
检查气密性
3
加入反应物
4
收集气体
5
检验
6
验满
检验方法
验满方法
澄清石灰水
变浑浊
检验:
将生成的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,证明该气体是CO2
验满:
将燃着的木条平放在集气瓶口,火焰熄灭,证明CO2集满。
不能伸入瓶中
关于尾气的处理
干燥装置
净化装置
NaHCO3溶液
稀盐酸
石灰石
浓H2SO4
玻璃片
起液封作用,防止生成的气体从长颈漏斗跑掉。普通漏斗颈较短,难达到液封要求,因此,不宜用普通漏斗代替长颈漏斗。
长颈漏斗为什么要插入液面下?可以用普通漏斗代替长颈漏斗吗?
思考
发
生
装
置
为什么插入集气瓶的导气管要接近瓶底?
思考
如果不接近瓶底,瓶内空气不易排出,收集到的CO2气体不纯。
收集装
置
实验室制取二氧化碳的步骤
向长颈漏斗中加水,使长颈漏斗的下端浸入液面以下,
用止水夹夹住导气管,继续向长颈漏斗加水,发现长颈漏斗中的液面不下降,说明装置的气密性良好
先加固体,后加液体
导气管插入到集气瓶的底部
将燃着的木条平放在集气瓶口
1.按要求连接好仪器。
2.检查装置的气密性。
3.加药品。
4.收集气体。
5.验满。
归纳与小结
工业制取二氧化碳的方法
高温煅烧石灰石的方法。
CaCO3==CaO+
CO2↑
高温
方法:
反应方程式:
二氧化碳制取的研究
药品:石灰石(大理石)和稀盐酸
反应原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
检验:通入澄清石灰水,石灰水变浑浊。
发生装置:固液不加热型
收集装置:向上排空气法
装置的确定
验满:将燃着的木条放在瓶口,熄灭则已满。
课堂小结
1、实验室制取二氧化碳,选用的反应物最好的是
( )
A、碳酸钠和稀硫酸
B、石灰石和稀硫酸
C、大理石和稀盐酸
D、石灰石和浓盐酸
检测目标
C
2、检验CO2的正确方法是(
)
A、将燃着的木条伸入集气瓶中,火焰熄灭
B、使人感到气喘、头痛
C、将带火星的木条伸入集气瓶中,木条不复燃
D、将气体通入澄清的石灰水中
D
检测目标
3、实验室里制取二氧化碳时,用不到的仪器是
(
)
A、长颈漏斗
B、广口瓶
C、酒精灯
D、集气瓶
C
检测目标
4、实验室制取二氧化碳一般有五个步骤:①检验装置的气密性;②按要求装好仪器;③向长颈漏斗注入酸液;④向锥形瓶中放入大理石小块;⑤收集气体。下列正确操作顺序是
(
)
A.①②③④⑤
B.②①④③⑤
C.①④②③⑤
D.②③④①⑤
B
检测目标
5、实验室只用向上排空气法收集CO2
的原因(
)
A、
常温下化学性质不活泼
B、CO2能溶于水
C
、CO2密度比空气的大
D、CO2能溶于水且密度比空气的大
D
检测目标
课堂总结
同学们,本节课你收获了什么?
课后作业
1.再读教材,加深理解
2.
同步检测题