課題2二氧化碳制取的研究,李純娟汕頭市三河中學(xué),探究：實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳的研究,第五單元質(zhì)量守恒定律,Na2CO32HCl2NaCl+H2O+CO2,走進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,第一單元物質(zhì)的變化和性質(zhì)P7頁,CaCO32HClCaCl2+H2O+CO2,活動(dòng)1、實(shí)驗(yàn)室制取CO2的藥品選擇,可供選擇的藥品：塊狀大理石(主要成分CaCO3)、碳酸鈉粉末(Na2CO3)、稀鹽酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)、,探究：選用的藥品,有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)劇烈,反應(yīng)速率太快，不易收集,持續(xù)產(chǎn)生氣泡,速率比較適中比較適合實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳,剛開始有氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后，氣泡減少，反應(yīng)逐漸停止,一段時(shí)間后，反應(yīng)逐漸停止，不適合實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳,有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)劇烈,反應(yīng)速率太快，不易收集,一、藥品的選擇：,稀鹽酸（液體）塊狀大理石或石灰石（主要成分都是碳酸鈣）（固體）,HCl,CaCO3,1.不能用濃鹽酸和石灰石制二氧化碳。因?yàn)闈恹}酸有揮發(fā)性，會(huì)揮發(fā)出氯化氫氣體，使得到的二氧化碳不純。2.不能用稀硫酸和石灰石制二氧化碳。因?yàn)榉磻?yīng)生成微溶于水的硫酸鈣，覆蓋在石灰石的表面，會(huì)阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。3.不能用碳酸鈉或粉末狀的石灰石制CO2。因?yàn)樗鼈兣c稀鹽酸反應(yīng)的速率過快，不容易控制，不利于收集生成的氣體。,注意：,CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2,(1)可操作性；(2)操作是否簡(jiǎn)便易行、安全；(3)原料是否廉價(jià)易得；(4)產(chǎn)生的氣體是否有利于收集；(5)這個(gè)過程是否綠色環(huán)保等,小結(jié)：藥品選擇的依據(jù),石灰石（大理石）與稀鹽酸的反應(yīng)方程式如何書寫？,CaCO32HClCaCl2H2CO3,H2CO3H2OCO2,CaCO32HClCaCl2H2OCO2,二、反應(yīng)原理：,實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置怎樣呢？,（碳酸不穩(wěn)定，易分解）,三、實(shí)驗(yàn)裝置的確定,回憶實(shí)驗(yàn)室制氧氣的裝置：,第1種方法：,第2種方法：,1、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置由哪幾部分組成？,兩部分裝置,反應(yīng)物狀態(tài),反應(yīng)條件,固體與液體,液體與液體,是否需要加熱，是否需要催化劑,發(fā)生裝置,2、確定氣體發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？,適用：反應(yīng)物的狀態(tài)是固體且需要加熱,A,適用：反應(yīng)物的狀態(tài)是固體+液體且不需要加熱,B,實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，選擇的氣體發(fā)生裝置是：。,B,3、選擇收集裝置應(yīng)考慮的因素,(不易溶于水、難溶于水、不與水反應(yīng)的）,向上排空氣法,向下排空氣法,（密度比空氣的大),（密度比空氣的小),收集方法：,根據(jù)生成氣體的密度及在水中的溶解性確定收集裝置。,向上排空氣,收集二氧化碳，應(yīng)該選擇法。,二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，且能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。,如右圖所示裝置收集二氧化碳，二氧化碳?xì)怏w從哪端通入？,從a端通入。,排空氣收集氣體,密度大于空氣：,正放，長(zhǎng)進(jìn)短出，從a進(jìn)b出,密度小于空氣：,正放，短進(jìn)長(zhǎng)出，從b進(jìn)a出,討論：選擇下列哪些儀器，可組裝成實(shí)驗(yàn)室制取和收集二氧化碳的裝置？,A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,長(zhǎng)頸漏斗下端應(yīng)插到液面以下,導(dǎo)管只需露出膠塞少許以免氣體難以排出；,導(dǎo)管口應(yīng)伸到集氣瓶底,以免瓶中的空氣難以排出。,液封,（防止產(chǎn)生的氣體從長(zhǎng)頸漏斗下端逸出）,筆記于P115,實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置,思考：下列制取CO2的發(fā)生裝置各有什么優(yōu)點(diǎn)？,裝置簡(jiǎn)單,可隨時(shí)添加酸液,可控制反應(yīng)速率及生成氣體的量,可使反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生和停止。,常見的固液常溫型的發(fā)生裝置,1、長(zhǎng)頸漏斗的末端在液面以上；長(zhǎng)頸漏斗末端應(yīng)該浸入液面以下。,2、導(dǎo)氣管伸入錐形瓶過長(zhǎng)；以剛露出橡皮塞為宜。,3、用向下排空氣法收集；應(yīng)該用向上排空氣法收集,4、集氣瓶?jī)?nèi)的導(dǎo)管太短；導(dǎo)管應(yīng)伸到瓶底。,火眼金睛,四、實(shí)驗(yàn)步驟：,(1)連接裝置，檢查裝置的氣密性；,方法：先關(guān)閉止水夾，再向漏斗中加水直至漏斗的下端管口浸沒在液面下，若漏斗中的液面不下降，則說明該裝置的氣密性良好。,(2)、加入藥品（先加，后加）,固體大理石,液體稀鹽酸,(3)檢驗(yàn)氣體,方法：將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁則該氣體是二氧化碳，否則不是。,(4)收集氣體,向上排空氣法,(5)驗(yàn)滿氣體,方法：將燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅則已集滿,否則未滿。,二氧化碳的工業(yè)制法,(煅燒石灰石),反應(yīng)原理：,要如何制取大量二氧化碳？,探究：CO2和O2的制取實(shí)驗(yàn)及相關(guān)性質(zhì)比較,固、液,常溫,比空氣大,能溶于水，能與水反應(yīng),固態(tài)或固液,加熱、或常溫,比空氣大,不易溶于水，不與水反應(yīng),問題：通過二氧化碳和氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取，你可以得出實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般流程嗎？,1、確定反應(yīng)原理：即在實(shí)驗(yàn)室條件下（常溫、加熱、加催化劑等），藥品的選擇,2、確定實(shí)驗(yàn)裝置：包括氣體發(fā)生裝置和收集裝置,3、驗(yàn)證制得的氣體就是所要制取的氣體,整理與歸納,實(shí)驗(yàn)原理,藥品,石灰石（或大理石）與稀鹽酸,反應(yīng)原理,制取裝置,發(fā)生裝置,收集裝置,檢驗(yàn)方法,把產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，則產(chǎn)生的氣體是CO2,實(shí)驗(yàn)室制取CO2的探究,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,制取步驟,驗(yàn)滿方法,將一根燃著的木條放在集氣瓶口，若木條火焰熄滅，則說明二氧化碳已收集滿。,實(shí)驗(yàn)室只用向上排空氣法收集CO2的原因（）A.常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑CO2能溶于水C.CO2密度比空氣的大CO2能溶于水且密度比空氣的大2.檢驗(yàn)CO2的正確方法是()A.將燃著的木條伸入集氣瓶中,火焰熄滅B.使人感到氣喘、頭痛C.將帶火星的木條伸入集氣瓶中,木條不復(fù)燃D.將氣體通入澄清的石灰水中,D,D,試試你的身手,3.檢驗(yàn)集氣瓶中是否收集滿CO2,正確的操作方法是()A.倒入澄清的石灰水B.用燃著的木條接近瓶口C.把燃著的木條伸入瓶里用帶火星的木條接近瓶口4.實(shí)驗(yàn)室制取CO2有以下步驟：檢查裝置的氣密性；按要求組配好儀器;向長(zhǎng)頸漏斗中加入稀鹽酸；收集氣體;向錐形瓶中加入小塊的大理石;驗(yàn)滿。正確的操作順序?yàn)?)A.B.C.D.,B,B,5、右圖為某興趣小組設(shè)計(jì)的“微型”實(shí)驗(yàn)裝置，用來制取少量二氧化碳并檢驗(yàn)。A處裝的液體藥品是_，B處放的固體藥品是_；“微型塑料滴管”相當(dāng)于氣體發(fā)生裝置中的。（填一種常見儀器的名稱）。,微型塑料滴管,A,B,澄清石灰水,（玻璃W管）,學(xué)以致用；拓展提高,稀鹽酸,碳酸鈣,長(zhǎng)頸漏斗,A,B,D,C,（1）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的發(fā)生裝置應(yīng)選擇_，收集裝置應(yīng)選擇_。（2）實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的發(fā)生裝置應(yīng)選擇_，收集裝置應(yīng)選擇_。(用鋅粒和稀硫酸反應(yīng))（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置應(yīng)選擇_，收集裝置應(yīng)選擇_。,A或B,DE,BC,EF,BC,D,E,F,6.根據(jù)裝置圖回答問題：,7.某研究性學(xué)習(xí)小組欲利用下列裝置進(jìn)行相關(guān)氣體制取的探究，請(qǐng)你分析并填空,（1）寫出儀器a、b的名稱：a_；b_.（2）寫出實(shí)驗(yàn)室用B裝置制取二氧化碳的化學(xué)方程式_；用D裝置來收集二氧化碳?xì)怏w時(shí)，檢驗(yàn)收集滿的方法是_,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,將燃燒的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，證明已收集滿二氧化碳,鐵架臺(tái),長(zhǎng)頸漏斗,（3）如果實(shí)驗(yàn)室用A裝置來制取氧氣，同時(shí)要收集一瓶用于做鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)的氧氣，則較好的收集裝置是_（填編號(hào)，下同）（4）通過查閱資料得知：氨氣（NH3）是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，其水溶液稱為氨水小楓同學(xué)用加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物來制取氨氣，他應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是_，收集裝置是_；小雯同學(xué)將收集滿氨氣的集氣瓶倒扣在滴有無色酚酞的水中，觀察到的現(xiàn)象是集氣瓶?jī)?nèi)的水面_，且水變成_色（資料：氨水是一種堿，無色酚酞遇堿性物質(zhì)變紅色）,E,A,C,紅,上升,8.下圖是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的幾種。請(qǐng)回答下列問題：(1）指出有編