制二氧化碳CaCO3高溫→CaO+CO2↑2HCl+CaCO3→CaCl2+CO2↑+謝謝汝州市臨汝鎮(zhèn)一中課題2

二氧化碳制取的研究課題2

二氧化碳制取的研究探究內(nèi)容藥品的選擇發(fā)生裝置的選擇收集裝置的選擇實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法在實(shí)驗(yàn)室的條件下，可以用什么藥品，通過什么反應(yīng)制取氣體（原理）采用什么樣的裝置制取和收集氣體如何驗(yàn)證和驗(yàn)滿所制得的氣體活動(dòng)與探究:實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳運(yùn)用對比學(xué)習(xí)的方法（O2）反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件、氣體密度、溶解性進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)分組合作學(xué)習(xí)，用不同方法制取氣體不同方案不同儀器不同藥品開放性創(chuàng)新性學(xué)習(xí)

情景

回憶實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理、藥品和裝置

過氧化氫催化分解2H2O22H2O+O2↑MnO2高錳酸鉀受熱分解2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

加熱氯酸鉀和二氧化錳混合共熱2KClO32KCl+3O2↑

加熱MnO2問題

實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，需選擇含氧的化合物，那么實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳呢？

含碳酸根離子的化合物如:碳酸鈉(Na2CO3)、碳酸鈣（CaCO3）（大理石或石灰石的主要成分）能與鹽酸（HCl)或稀硫酸(H2SO4)反應(yīng)生成CO2。如：碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成水、二氧化碳和氯化鈣（CaCl2）。

小資料：思考：實(shí)驗(yàn)室制取氣體藥品的選擇

藥品廉價(jià),易得反應(yīng)速率適中反應(yīng)盡量不消耗能源反應(yīng)可持續(xù)一段時(shí)間環(huán)保意識,綠色化學(xué)探究一:實(shí)驗(yàn)室制取CO2的反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)編號實(shí)驗(yàn)藥品實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析1碳酸鈉和稀鹽酸2碳酸鈉和稀硫酸3大理石和稀硫酸4大理石和稀鹽酸許多氣泡速度適中大量氣泡反應(yīng)很快大量氣泡反應(yīng)很快少量氣泡，慢，一會(huì)兒停止適合來不及收集不適宜來不及收集不適宜不適宜石灰石（大理石）和稀鹽酸CaCO3+2HCl=CO2↑+H2O+CaCl2一、實(shí)驗(yàn)室制取CO2藥品的選擇CaCO3+2HCl=H2CO3+CaCl2碳酸不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生CO2和H2OH2CO3

=CO2↑+H2O思考：實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳1.能否用濃鹽酸與石灰石反應(yīng)？2.能否用稀硫酸代替稀鹽酸？3.能否用純碳酸鈣粉末(或碳酸鈉粉末)代替石灰石與稀鹽酸反應(yīng)？濃鹽酸易揮發(fā)，得不到純凈的CO2氣體。反應(yīng)會(huì)生成微溶于水的CaSO4，它附著在石灰石的表面，阻止反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。反應(yīng)太劇烈，不易控制，且難以收集。判斷最適合實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳的反應(yīng)物是哪一組，為什么？A.碳酸鈣和硫酸B.石灰石和稀鹽酸C.石灰石和濃鹽酸D.氯化鈣和稀鹽酸2H2O2===2H2O+O2↑MnO2實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的裝置

2KClO3===2KCl+3O2↑MnO22KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑固體+固體固體+液體二、實(shí)驗(yàn)室制取CO2氣體裝置的選擇

反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件操作安全、簡便、易控實(shí)驗(yàn)室制備氣體的發(fā)生裝置固液不加熱裝置

固固加熱裝置選用的發(fā)生裝置盛放固體藥品——

試管、燒杯、燒瓶、廣口瓶、錐形瓶、飲料瓶----盛放液體藥品——

試管、燒杯、燒瓶、廣口瓶、錐形瓶、飲料瓶長頸漏斗、針管----組合情況討論

實(shí)驗(yàn)室中如何設(shè)計(jì)一套隨開隨用、隨關(guān)隨停的制取二氧化碳裝置？實(shí)驗(yàn)室制取CO2氣體裝置特點(diǎn)：隨開隨用、隨關(guān)隨停啟普發(fā)生器三、收集二氧化碳裝置的探究

排水法

空氣的平均相對分子質(zhì)量為29，如果某氣體的相對分子質(zhì)量大于29，則這樣的氣體的密度比空氣大。如果小于29，則密度比空氣小。（思考：CO2的密度比空氣大，還是?。浚?/p>

小資料：瓶口向上排氣法瓶口向下排氣法問題根據(jù)生活常識，實(shí)驗(yàn)室收集二氧化碳應(yīng)選用什么樣裝置？說明理由。由于二氧化碳能夠溶于水，且相對分子質(zhì)量比空氣大，所以應(yīng)選擇瓶口向上排空氣法收集二氧化碳。排空氣法密度比空氣大——向上排空氣法密度比空氣小——向下排空氣法排水法（不易溶于水、不與水發(fā)生反應(yīng)）氣體收集裝置實(shí)驗(yàn)室里制取氣體裝置的確定反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件氣體發(fā)生裝置固體和固體的反應(yīng)固體和液體的反應(yīng)液體和液體的反應(yīng)（是否需要加熱，加催化劑等）探究二：思考實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳時(shí)，收集方法相同的是（）A.排水集氣法B.向下排空氣法C.排食鹽水集氣法D.向上排空氣法D練習(xí)

用下列裝置收集二氧化碳，則二氧化碳應(yīng)從導(dǎo)管口

通入。a練習(xí)某學(xué)生用右圖裝置制取了一瓶無色無味的氣體（純凈物）你推測該氣體可能是

或

，試用最簡單的方法證實(shí)你的推測

。O2CO2檢驗(yàn)二氧化碳現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁

驗(yàn)

滿

現(xiàn)象：燃著的木條熄滅氣體的驗(yàn)滿歸納氣體O2CO2H2

驗(yàn)滿方法余燼放在瓶口附近燃著的木條放在瓶口附近/現(xiàn)象余燼復(fù)燃火焰熄滅/結(jié)論：可燃性氣體不能驗(yàn)滿！實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳實(shí)驗(yàn)步驟：檢驗(yàn)方法澄清石灰水變渾濁驗(yàn)滿方法連接儀器檢查氣密性加大理石加稀鹽酸收集氣體實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳制取二氧化碳的裝置發(fā)生裝置收集裝置固體和液體反應(yīng)；反應(yīng)不需加熱密度比空氣大、能溶與水，能和水反應(yīng)制取二氧化碳的裝置（分液漏斗，可以控制反應(yīng)速率）創(chuàng)新性更強(qiáng)的圖例

討論

使用長頸漏斗的注意事項(xiàng)練習(xí)下列裝置制取二氧化碳有哪些錯(cuò)誤？如何改正？稀硫酸石灰石我會(huì)做:

通常狀況下，氫氣（H2）是一種無色無味的氣體，密度比空氣小，難溶于水;實(shí)驗(yàn)室用鋅粒（Zn）和稀硫酸（H2SO4）反應(yīng)在常溫下制取它，實(shí)驗(yàn)室制取H2的發(fā)生裝置與制取————?dú)怏w的發(fā)生裝置相同，收集裝置可采用————。

拓展練習(xí)

開放試題：據(jù)下表中數(shù)據(jù)填空氣體空氣氧氣甲烷二氧化碳二氧化硫氫氣氨氣0℃101kpa時(shí)密度1.291.4290.721.982.860.090.7720℃101kpa時(shí)1體積水溶解氣體的體積0.030.0330.83400.018680A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______。BDECFADEBCEFBCD填空1.收集甲烷可以使用的方法（）2.收集氫氣可以使用的方法（）3.既可用排水法又可用向下排氣法收集的氣體有（）4.既可用排水法又可用向上排氣法收集的氣體有（）5.只能用向下排氣法收集的氣體有（）制取氧氣和二氧化碳裝置的比較類型類別制取氧氣制取二氧化碳原料原理發(fā)生裝置收集裝置KMnO4固體反應(yīng)條件加熱常溫大理石或石灰石稀鹽酸（固體）（液體）2KMnO4K2Mn