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1、课题课题2: 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究1、掌握实验室中制取二氧化碳的反应原理。、掌握实验室中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、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。设计的装置制取二氧化碳。3、了解实验室中制取气体的思路和方法。、了解实验室中制取气体的思路和方法。 目标目标1 工业制取二氧化碳的原理工业制取二氧化碳的原理 石灰石石灰石CaCO3 = CaO+CO2高温探究活动一:探究活动一:实验室中制取二氧化碳的药品的选择实验室中制取二氧化碳的药品的选择 你所知道的能产生你所知道的能产生CO2的反应有哪些?的反应有哪些? 尝试
2、写出化学方程式。此讨论一下,上述能尝试写出化学方程式。此讨论一下,上述能产生二氧化碳的方法是否可以用来实验室产生二氧化碳的方法是否可以用来实验室制取二氧化碳。制取二氧化碳。实验室制取二氧化碳药品选取原则是:实验室制取二氧化碳药品选取原则是: 反应条件是否容易达到; 原料是否易得、价廉、无毒原料是否易得、价廉、无毒; 装置、操作是否简单;装置、操作是否简单; 能否持续产生气体;能否持续产生气体; 收集的气体是否纯净;收集的气体是否纯净; 药品:碳酸钠、石灰石、稀盐酸、稀硫酸。药品:碳酸钠、石灰石、稀盐酸、稀硫酸。仪器:仪器:3支试管。支试管。 注意:注意:将半药匙碳酸钠、两至三粒石灰石将半药匙碳
3、酸钠、两至三粒石灰石分别放入三支试管中;分别放入三支试管中;做一做:做一做:先后观察的重点是比较三个反应中观察的重点是比较三个反应中的稀盐酸或稀硫酸;的稀盐酸或稀硫酸;向三支试管中分别倒入向三支试管中分别倒入1/51/5试管试管气泡产生的快慢。气泡产生的快慢。编编号号实验内容实验内容产生气产生气泡快慢泡快慢是否适合实是否适合实验室制验室制CO2 1碳酸钠粉碳酸钠粉末和稀盐末和稀盐酸酸2块状大理块状大理石和稀盐石和稀盐酸酸3块状大理块状大理石和稀硫石和稀硫酸酸探究探究1:探究实验室制取:探究实验室制取CO2的最佳药品的最佳药品快快适中适中开始有气开始有气泡,一泡,一会儿后无会儿后无气泡产生气泡产
4、生否否是是否否8确定实验室条件下确定实验室条件下制取气体的反应原制取气体的反应原理,你应该考虑理,你应该考虑1.反应条件比较简单反应条件比较简单(如常温、加热、(如常温、加热、加催化剂等);加催化剂等);2.制得的气体易收集,制得的气体易收集,且要尽可能纯净;且要尽可能纯净;3.反应速率要适中反应速率要适中我的结论是我的结论是通过探究实验,我发现实验室制取二通过探究实验,我发现实验室制取二氧化碳的最佳药品是氧化碳的最佳药品是-稀盐酸稀盐酸(HCl) 块状大理石或石灰石块状大理石或石灰石(主要成分是(主要成分是CaCO3)和和实验室制取实验室制取CO2的反应原理的反应原理 CaCO3+2HCl=
5、CaCl2+H2CO3 +) H2CO3=H2O+CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO291.实验室制取氧气的方法有几种?所用的发实验室制取氧气的方法有几种?所用的发生装置各是什么?生装置各是什么?2. 确定气体的发生装置要考虑哪些因素?确定气体的发生装置要考虑哪些因素?探究探究2:探究实验室制取:探究实验室制取CO2的反应装置的反应装置3.实验室制取二氧化碳应该选用哪种发生装实验室制取二氧化碳应该选用哪种发生装置?置?反应物状态反应物状态反应条件反应条件固体与固体固体与固体固体与液体固体与液体液体与液体液体与液体是否需要加热是否需要加热气体发生气体发生装置装置实验室制取气体的
6、发生装置应考虑以下因素实验室制取气体的发生装置应考虑以下因素是否需要催化剂是否需要催化剂1.实验室怎样收集氧气?实验室怎样收集氧气?2.怎样确定气体的收集方法?怎样确定气体的收集方法?密度与空气差异密度与空气差异不易溶于水,不易溶于水,不与水反应:不与水反应:密度大于空气密度大于空气(向上排气法)(向上排气法) 密度小于空气密度小于空气(向下排气法)(向下排气法)用排水法收集用排水法收集收集装置收集装置实验室制取气体的收集装置应考虑以下因素实验室制取气体的收集装置应考虑以下因素 二氧化碳二氧化碳在通常状况下是一种无色、无臭、无味在通常状况下是一种无色、无臭、无味的气体,的气体,能溶于水能溶于水
7、。液态二氧化碳液态二氧化碳减压迅速蒸发减压迅速蒸发时,一部分气化吸热,二另一部分骤冷变成雪状时,一部分气化吸热,二另一部分骤冷变成雪状固体,将雪状固体压缩,成为冰状固体,即俗你固体,将雪状固体压缩,成为冰状固体,即俗你“干冰干冰”。“干冰干冰”在在1013105 Pa、785时可直接升华变成气体。时可直接升华变成气体。二氧化碳比空二氧化碳比空气重,在气重,在标准状况标准状况下密度为下密度为1977g/L,约是空,约是空气的气的1.5倍。倍。二氧化碳无毒,但不能供给动物呼吸,二氧化碳无毒,但不能供给动物呼吸,也不能支持燃烧。也不能支持燃烧。资料卡片:资料卡片:你认为应该使用哪种方法收集二氧化碳?
8、你认为应该使用哪种方法收集二氧化碳?你会选择:你会选择:锥形瓶锥形瓶平底烧瓶平底烧瓶烧杯烧杯试管试管集气瓶集气瓶长颈漏斗长颈漏斗双孔双孔水槽水槽单孔单孔分液漏斗分液漏斗单孔单孔酒精灯酒精灯利用动画上展出的仪器,拼装装置利用动画上展出的仪器,拼装装置1、制取气体、制取气体前前应先进行什么操作?应先进行什么操作?2、加入药品的、加入药品的顺序顺序是什么?是什么?3、收集气体(前?后?)、收集气体(前?后?)检验检验气体。气体。4、如何、如何验满验满? 、如何、如何放置放置集气瓶集气瓶连连 查查 装装 收收 验验检验:检验:将生成的气体通入澄清的石灰水,若将生成的气体通入澄清的石灰水,若石灰水变浑浊
9、,证明该气体是二氧化碳。石灰水变浑浊,证明该气体是二氧化碳。验满:验满:用燃着的木条靠近集气瓶口,用燃着的木条靠近集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已经收若木条熄灭,说明二氧化碳已经收集满了。集满了。5.验满验满生活小常识生活小常识 长期使用的热水瓶内壁,会附着较多的水垢(主要成分为碳酸钙),既不卫生还会对人体造成一定影响。可加入适量的食醋(含有醋酸)除之,同时还会产生二氧化碳气体。反应原理反应原理发生装置发生装置收集装置收集装置验证、验满方法验证、验满方法反应物的反应物的状态状态和反应发生的和反应发生的条件条件气体的气体的密度密度、溶解性溶解性以以及气体及气体是否是否与水反应与水反应反应物及
10、化反应物及化学反应的方学反应的方程式程式利用气体的利用气体的化学性质化学性质制取气体的一般思路和方法制取气体的一般思路和方法(2013.昆明市)根据上图回答问题:昆明市)根据上图回答问题:(1)若选用)若选用A装置加热高锰酸钾制取氧气,还需补装置加热高锰酸钾制取氧气,还需补充的一种仪器是充的一种仪器是 , 反应的化学方程式反应的化学方程式为为 ; (2)实验室若选用装置)实验室若选用装置B制取二氧化碳,则需要制取二氧化碳,则需要改正的一点是改正的一点是 。 (3)请你写出用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化)请你写出用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式碳的化学方程式 ,将产生的二氧化,将产生的二氧化碳气体通入澄清石灰水,可观察到的现象碳气体通入澄清石灰水,可观察到的现象是是 。