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1、课题课题2 2 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究探究实验室制取二氧化碳的方法探究实验室制取二氧化碳的方法探究目的:探究目的:1 1、探究制取二氧化碳的理想药品。、探究制取二氧化碳的理想药品。2 2、探究制取二氧化碳的装置。、探究制取二氧化碳的装置。3 3、探究二氧化碳的收集装置。、探究二氧化碳的收集装置。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。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)除去,同时还会产生二可加入适量的食醋(含有醋酸)除去,同
2、时还会产生二氧化碳气体。氧化碳气体。联系所学知识和日常生活,联系所学知识和日常生活,列举你所知道的列举你所知道的能生成二氧化碳的反应,与同学们交流:能生成二氧化碳的反应,与同学们交流:碳在氧气中燃烧生成二氧化碳碳在氧气中燃烧生成二氧化碳蜡烛燃烧可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与稀盐酸在常温下反应石灰石高温分解石灰石高温分解这些方法中哪这些方法中哪些适用于实验些适用于实验室制取室制取COCO2 2?碳在氧气中燃烧生成二氧化碳碳在氧气中
3、燃烧生成二氧化碳蜡烛燃烧可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与稀盐酸在常温下反应石灰石高温分解石灰石高温分解所所得得气气体体不不纯纯取取材材不不便便条条件件限限制制探究实验探究实验1 1、实验室制取二氧化碳的药品选择:实验室制取二氧化碳的药品选择:可供选择的原料:石灰石可供选择的原料:石灰石(主要成分主要成分CaCOCaCO3 3)、碳酸钠、碳酸钠(Na(Na2 2COCO3 3)、稀盐酸稀盐酸(HCl)(HCl)、稀硫酸、稀硫酸(H(
4、H2 2SOSO4 4)可供选择的仪器:小试管、药匙。可供选择的仪器:小试管、药匙。探究方法:探究方法:方案现象1234结论:结论:编号编号实验内容实验内容实验现象实验现象实验分析实验分析1 1NaNa2 2COCO3 3粉末和稀粉末和稀盐酸盐酸 2 2CaCOCaCO3 3粉末和稀粉末和稀盐酸盐酸 3 3石灰石和稀盐酸石灰石和稀盐酸 4 4NaNa2 2COCO3 3粉末和稀粉末和稀硫酸硫酸5 5CaCOCaCO3 3粉末和稀粉末和稀硫酸硫酸6 6石灰石和稀硫酸石灰石和稀硫酸有大量气泡产生,反有大量气泡产生,反应剧烈应剧烈 有大量气泡产生,反有大量气泡产生,反应剧烈应剧烈 反应速率太快,不反
5、应速率太快,不易收集易收集 反应速率太快,不反应速率太快,不易收集易收集 产生气泡速率比较适产生气泡速率比较适中中 适合实验室制取二氧适合实验室制取二氧化碳气体化碳气体 有大量气泡产生,有大量气泡产生,反应剧烈反应剧烈 有大量气泡产生,反有大量气泡产生,反应剧烈应剧烈 反应速率太快,不反应速率太快,不易收集易收集 开始反应有气泡,一会开始反应有气泡,一会儿就无气泡产生儿就无气泡产生 反应一会儿就停止反应一会儿就停止反应反应反应速率太快,不易反应速率太快,不易收集收集 实验设计实验设计:不能用固体粉末,因为反应速率太快。不能用固体粉末,因为反应速率太快。不能用浓盐酸(不能用浓盐酸(HClHCl)
6、,因为浓盐酸有挥发性,使),因为浓盐酸有挥发性,使制得的气体不纯。制得的气体不纯。不能用硫酸不能用硫酸H H2 2SOSO4 4,生成硫酸钙,包裹在反应物表,生成硫酸钙,包裹在反应物表面,阻止反应进行。面,阻止反应进行。不能用不能用NaNa2 2COCO3 3粉末粉末,反应速率过快。反应速率过快。实验室制取二氧化碳的反应原理:实验室制取二氧化碳的反应原理:1 1、药品:、药品:石灰石或大理石(主要成分是石灰石或大理石(主要成分是CaCOCaCO3 3)与稀盐酸)与稀盐酸2 2、反应原理:、反应原理:CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2COCO3 3
7、 H H2 2COCO3 3=H=H2 2O+COO+CO2 2 总总反反应为应为:CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2 探究实验探究实验2 2、制取二氧化碳的装置:制取二氧化碳的装置:问题思考:问题思考:实验室制取氧气的装置如何?实验室制取氧气的装置如何?该装置的选择依据是什么?该装置的选择依据是什么?怎样收集氧气?依据是什么?怎样收集氧气?依据是什么?氧氧 气气确定依据确定依据反应原理反应原理 反应物状态反应物状态及反应条件及反应条件MnOMnO2 2为固态;为固态;过氧化氢溶液为液态;过氧化氢溶液为液态;无需加热无需加热
8、发生装置发生装置MnOMnO2 2为固态;为固态;过氧化氢溶液过氧化氢溶液为液态;为液态;无需加热无需加热收集装置收集装置密度大于空气,不密度大于空气,不易溶于水易溶于水验满方法验满方法把带火星的木条放在瓶口把带火星的木条放在瓶口氧气的助燃性氧气的助燃性2H2O2 2H2OO2MnO2请选择:请选择:B或或A氧气氧气(O(O2 2)和二氧化碳和二氧化碳(CO(CO2 2)的比较的比较O O2 2COCO2 2反应物状态反应物状态反应条件反应条件气体的密度气体的密度水溶性水溶性 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于水难于水根据以上提供的信息,你认为实验室根据以上提供的信息,你认为
9、实验室制取制取COCO2 2时,应该选择怎样的发生装置和收集装置?时,应该选择怎样的发生装置和收集装置?想一想想一想固体和液体固体和液体不加热不加热大于空气大于空气能溶于水能溶于水所需仪器:所需仪器:长颈漏斗长颈漏斗 锥形瓶锥形瓶 双孔橡皮塞双孔橡皮塞 导气管导气管 1 1、发生装置、发生装置:2 2、收集装置:、收集装置:想一想:只能用向上排气法,想一想:只能用向上排气法,不能用排水法不能用排水法,为什么?为什么?所需仪器:所需仪器:集气瓶集气瓶 玻璃片玻璃片因因COCO2 2密度比空气大,且能溶解于水密度比空气大,且能溶解于水3 3、二氧化碳的制取、二氧化碳的制取想一想:想一想:(1 1)
10、长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下?)长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下?(2 2)集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部?)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。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。排尽集气瓶内的空气,以收集到更纯的二氧化碳。(3 3)怎样检验所得气体是二氧化碳?)怎样检验所得气体是二氧化碳?(4 4)怎样检验二氧化碳气体已满?)怎样检验二氧化碳气体已满?将气体通入到澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,将气体通入到澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则气体为则气体为COCO2 2。将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,
11、则将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则COCO2 2已满。已满。问题思考:实验室制取二氧化碳的操作步骤如何?问题思考:实验室制取二氧化碳的操作步骤如何?验验查查查查装装装装收收收收放放实实实验室制取二氧化碳的步骤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,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,后加液体先加固体,后加液体导气管插入到集气瓶的底部导气管插入到集气瓶的底部用燃
12、着的木条平放在集气瓶口用燃着的木条平放在集气瓶口1 1、按要求连接好仪器。、按要求连接好仪器。2 2、检查装置的气密性。、检查装置的气密性。3 3、加药品。、加药品。4 4、收集气体。、收集气体。5 5、验满。、验满。请同学们依据学习的方法,利用实验桌上的仪器和药品,请同学们依据学习的方法,利用实验桌上的仪器和药品,完成实验操作。完成实验操作。1 1、实验室制取二氧化碳、实验室制取二氧化碳药品:大理石或石灰石、稀盐酸药品:大理石或石灰石、稀盐酸原理:原理:CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2 学完本课题我知道了:学完本课题我知
13、道了:操作步骤:检查装置气密性、装药品、收集气体操作步骤:检查装置气密性、装药品、收集气体检验:将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊检验:将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊验满:将燃着木条验满:将燃着木条 放在集气瓶口,若木条熄灭,则放在集气瓶口,若木条熄灭,则集满。集满。2 2、实验室里选择制取气体装置的原理:、实验室里选择制取气体装置的原理:气体发气体发生装置生装置反应物的状态反应物的状态反应条件(是否需要加热、加催化剂)等反应条件(是否需要加热、加催化剂)等固体和固体反应固体和固体反应固体和液体反应固体和液体反应液体和液体反应液体和液体反应其它其它气体收气体收气体收气体收集装置集装置集装置
14、集装置排空气法排空气法排空气法排空气法排水法(不易溶于水、不与水发生反应)排水法(不易溶于水、不与水发生反应)排水法(不易溶于水、不与水发生反应)排水法(不易溶于水、不与水发生反应)不与空气反应,密度比空气大不与空气反应,密度比空气大不与空气反应,密度比空气大不与空气反应,密度比空气大向上排空气法向上排空气法向上排空气法向上排空气法不与空气反应,不与空气反应,不与空气反应,不与空气反应,密度比空气小密度比空气小密度比空气小密度比空气小向下排空气法向下排空气法向下排空气法向下排空气法1 1、下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳()()C C课堂达标训练课堂达标
15、训练A.C+OA.C+O2 2 CO CO2 2 B.C+2CuO 2Cu+COB.C+2CuO 2Cu+CO2 2 C.CaCOC.CaCO3 3+2HCl CaCl+2HCl CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2 D.CaCOD.CaCO3 3 CaO+CO CaO+CO2 2 点燃点燃高温高温高温高温2 2、实验室制取氧气和二氧化碳都必须用到的仪器、实验室制取氧气和二氧化碳都必须用到的仪器是(是()A.A.酒精灯酒精灯 B.B.锥形瓶锥形瓶 C.C.铁架台铁架台 D.D.导气管导气管D DA.A.(1 1)()(2 2)()(3 3)()(4 4)()(5 5)B.B.(2
16、 2)()(1 1)()(4 4)()(3 3)()(5 5)C.C.(1 1)()(4 4)()(3 3)()(2 2)()(5 5)D.D.(1 1)()(2 2)()(4 4)()(3 3)()(5 5)3.3.确定某种气体的实验室制法时不需考虑的是(确定某种气体的实验室制法时不需考虑的是()A.A.反应所需的药品和条件反应所需的药品和条件;B.;B.实验装置实验装置;C C气体的验证气体的验证;D;D气体的用途气体的用途4.4.实验室制取二氧化碳分为如下五步:实验室制取二氧化碳分为如下五步:(1 1)检查装置)检查装置的气密性的气密性 (2 2)按要求装备好仪器)按要求装备好仪器 (3
17、 3)向长颈漏斗中)向长颈漏斗中加入稀盐酸加入稀盐酸 (4 4)向锥行瓶中加入石灰石)向锥行瓶中加入石灰石 (5 5)收集气)收集气体,其正确的操作顺序是(体,其正确的操作顺序是()D DB B5 5、下图是某同学制取二氧化碳的装、下图是某同学制取二氧化碳的装置图,请说出其中的错误:置图,请说出其中的错误:1 1、;2 2、;3 3、。长颈漏斗下端没有插入液面以下长颈漏斗下端没有插入液面以下锥形瓶中的导管插入到了液面以下锥形瓶中的导管插入到了液面以下应该用向上排空气法收集气体应该用向上排空气法收集气体6 6、今天是化学实验室开放日、今天是化学实验室开放日,老师拿出两瓶无标签的试老师拿出两瓶无标
18、签的试剂剂,分别是固体和液体分别是固体和液体,他取少量试剂在试管中混合,立他取少量试剂在试管中混合,立即产生一种无色气体。我们对此气体展开了一系列探究:即产生一种无色气体。我们对此气体展开了一系列探究:(1 1)此气体是什么物质?验证它的实验方案如下:此气体是什么物质?验证它的实验方案如下:猜想猜想 实验步骤实验步骤 现象及结论现象及结论 此气体可能是此气体可能是 COCO2 2将气体通入将气体通入澄清石灰水澄清石灰水石灰水变浑石灰水变浑浊,则为浊,则为COCO2 2产生此气体的化学方程式可能是产生此气体的化学方程式可能是我想制取该气体我想制取该气体,采用的发生装置可选取右图中的采用的发生装置可选取右图中的 (填序号填序号),收集装置是,收集装置是 。(2)(2)我猜想此无色气体还可能是另外一种气体我猜想此无色气体还可能是另外一种气体 ,可以产生它的化学方程式是可以产生它的化学方程式是 。B BE EO O2 22 2 H H2 2O O2 2 2H2H2 2O O +O+O2 2E E