1、第六單元 碳和碳的氧化物課題課題2 2 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究1. 了解實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳所用的藥品、反應(yīng)原理；2. 初步學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的操作、收集及檢驗(yàn)方法；3. 能說(shuō)出本實(shí)驗(yàn)中常用儀器的名稱。CO2氣體的產(chǎn)生煤燃燒木材燃燒人呼吸酒精燃燒碳還原氧化銅蠟燭燃燒操作方法簡(jiǎn)單、便于收集氣 體 不 純 、CO2含量低原料廉價(jià)易得，操作方便不易收集、不純操作方法簡(jiǎn)單原料成本高、不易收集、不純氣體易收集成本高，操作不方便方案優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)人呼吸木 材 、 煤燃燒酒 精 、 蠟燭燃燒碳 還 原 氧化銅一一 、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)1：稀鹽酸與大理石

2、（或石灰石）反應(yīng)我們通過(guò)下面三個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探親究注意觀察反應(yīng)現(xiàn)象，并分析原因，然后填寫(xiě)下表現(xiàn)象分析有大量氣泡產(chǎn)生，大理石逐漸溶解該反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，反應(yīng)速度適中，便于控制。大理石與稀鹽酸反應(yīng)生成了碳酸和氯化鈣：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3碳酸很不穩(wěn)定，分解成水和二氧化碳：H2CO3=H2O+CO2總反應(yīng)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2實(shí)驗(yàn)2：稀硫酸與大理石（或石灰石）反應(yīng)現(xiàn)象分析剛開(kāi)始有大量氣泡產(chǎn)生，一時(shí)間后，氣泡逐漸減少 ，反應(yīng)逐漸停止。雖然該反應(yīng)能生成二氧化碳：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2但生成的CaSO4微溶于水，覆蓋在大

3、理石表面，形成一層薄膜，使大理石與酸不能接觸，反應(yīng)難以進(jìn)行。結(jié)論實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳能不能用稀硫酸代替稀鹽酸實(shí)驗(yàn)3 ：稀鹽酸與碳酸鈉粉未反應(yīng)現(xiàn)象分析結(jié)論反應(yīng)非常劇烈，短時(shí)間產(chǎn)生大量氣泡碳酸鈉粉未的表面積很大，與鹽酸接觸面積大，反應(yīng)速度很快，不易控制實(shí)驗(yàn)室不能用碳酸鈉粉未或大理石粉未等粉未狀物質(zhì)制取二氧化碳物質(zhì)制取二氧化碳該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2探究選用的藥品編號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析1Na2CO3粉末和稀鹽酸2CaCO3粉末和稀鹽酸3大理石和稀鹽酸4大理石和稀硫酸有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)劇烈有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)劇烈反應(yīng)速率太快，不易收集反應(yīng)速率太快，

4、不易收集產(chǎn)生氣泡速率比較適中適合實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w有氣泡產(chǎn)生，會(huì)減慢，停止反應(yīng)速率慢，不易收集實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原料實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原料：反應(yīng)原理：石灰石（大理石）和稀鹽酸CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2探究信息：含碳酸根離子（COCO32-）的化合物（例如：碳酸鈉 Na2CO3、大理石或石灰石主要成分是 CaCO3 3）能與鹽酸（ HCl）或稀硫酸（H H2SOSO4）反應(yīng)生成COCO2。其原理為：CaCOCaCO3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2+H+H2O+CO2CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2Na2COCO3+2HCl=2NaCl+

5、H+2HCl=2NaCl+H2O+COO+CO2CaCl2、NaCl易溶于水，CaSO4微溶于水。結(jié)論：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳常用的理想藥品是和，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：石灰石稀鹽酸CaCO32HCl = CaCl2H2O CO2制取二氧化碳藥品選取原則是：制取二氧化碳藥品選取原則是：反應(yīng)條件是否容易達(dá)到；產(chǎn)生氣體的量是多少；收集的氣體是否純凈；裝置、操作是否簡(jiǎn)單；原料是否易得、價(jià)廉。思考與討論：1、制取裝置由哪幾部分組成？2、確定氣體發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？3、確定氣體收集裝置應(yīng)考慮哪些因素？發(fā)生裝置收集裝置實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置氣體發(fā)生裝置氣體收集裝置反應(yīng)物的狀態(tài)固體和固體反應(yīng)固體和液體反應(yīng)液體和

6、液體反應(yīng)反應(yīng)條件（是否需要加熱、加催化劑等）。二、怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置排空氣法密度比空氣的大向上排空氣法密度比空氣的小向下排空氣法排水法（不易溶于水、不與水發(fā)生反應(yīng)）排水法（不易溶于水、不與水發(fā)生反應(yīng)）提出問(wèn)題如何選擇一套合理的裝置制取 CO2？溫故而知新氣體反應(yīng)原理反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件密度與空氣比較是否溶于水22KMnO4K2MnO4+MnO2+O22H2O2MnO22H2O+O2固加熱催化劑常溫固+液大于空氣大于空氣不易溶于水不易溶于水ABCDE1、二氧化碳和氧氣相關(guān)性質(zhì)比較三、探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置二氧化碳氧氣（高錳酸鉀）反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件氣體密度比空氣大或小是否與水反應(yīng)固

7、體的液體反應(yīng)常溫大能溶于水并能與水反應(yīng)固體加熱略大不能想一想想一想：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置是否與制取氧氣的裝置相同？為什么？發(fā)生裝置收集裝置制O2制CO2反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件裝置圖2H2O2= 2H2O +O2MnO2實(shí)驗(yàn)室制取O2與CO2的比較固+液不需加熱固加熱固+液不需加熱氣體密度氣體溶解性比空氣略大微溶于水比空氣大向上排空氣法能溶于水且能與水反應(yīng)CaCO3+2HCl=CaCl2+H+H2O+CO2不適宜用排水法向上排空氣法排水法2KMnO4= K2MnO4+MnO2+O2下列儀器可供設(shè)計(jì)制取二氧化碳的裝置時(shí)選擇，你也可以另選或自制儀器，還可以利用代用品。以下是設(shè)計(jì)的部份裝置可供參考1、

8、氣體發(fā)生裝置ABCDEFGHIJK想一想：上述裝置各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？2、氣體收集裝置二氧化碳?xì)怏w能不能用排水法收集，為什么？1、怎樣檢驗(yàn)生成的氣體是二氧化碳？答：將生成的氣體通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁，答：將生成的氣體通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁，證明生成的氣體證明生成的氣體 是二氧化碳。是二氧化碳。討論2、怎樣檢驗(yàn)二氧化碳是否收集滿？答：用燃著的木條答：用燃著的木條接近集氣瓶口，如果木條熄滅，證明已滿。澄清石灰水變渾濁連接儀器檢查氣密性加大理石加稀鹽酸收集氣體討論并歸納實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的操作步驟操作步驟連接儀器檢查氣密性加大理石加稀鹽酸收集氣體關(guān)于收集較純的二氧化碳的處理關(guān)于收集較純的

9、二氧化碳的處理課堂練習(xí)課堂練習(xí)1 1下圖為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置圖，有哪些錯(cuò)誤？為什么？請(qǐng)改正？長(zhǎng)頸漏斗沒(méi)有插入液面下出氣導(dǎo)管太長(zhǎng)，伸入了液面下沒(méi)有用向上排空氣法收集ABDC課堂練習(xí)21 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_。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_。AD EB CE FB CDEF課堂小結(jié)1）反應(yīng)原理2）裝置圖3）收集方法4）檢驗(yàn)方法二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法向上排空氣法將氣體通入澄清石灰水或向集氣瓶倒入少量澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁。CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO25）驗(yàn)滿方法點(diǎn)燃的木條放在瓶口，若木條熄滅，則已收集滿二氧化碳，因?yàn)槎趸疾恢С秩紵Ａ蚧瘹淞蚧瘹?H(H2 2S)S) 是一種密度比空氣大且溶于水的氣體是一種密度比空氣大且溶于水的氣體 , , 實(shí)驗(yàn)室常用塊狀固體硫化亞鐵實(shí)驗(yàn)室常用塊狀固體硫化亞鐵 (FeS)(FeS) 與稀硫酸反應(yīng)制取與稀硫酸反應(yīng)制取硫化氫硫化氫, ,