课题2、二氧化碳制取的研究.ppt
课题课题2 2、二氧化碳制取的研究、二氧化碳制取的研究二、装置的确定实验室制氧气的装置：2KMnO2KMnO4 4=K=K2 2MnOMnO4 4+MnO+MnO2 2+O+O2 2 2H2H2H2H2 2 2 2O =2HO =2HO =2HO =2H2 2 2 2O+OO+OO+OO+O2 2 2 2MnOMnO2 2第1种方法：第2种方法：2H2O2 =2 H2O +O2 MnO2实验室制备氧气的装置实验室制备氧气的装置 2KClO3 =2KCl+3O2 MnO22KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2固体+固体固体固体+液体液体1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成？发生装置收集装置2、确定气体发生装置时应考虑哪些因素？发生装置的确定需考虑的因素：反应物的状态（如液态、固态）反应条件（如加热，不加热）反应物是固体且需加热反应物有两种（固体+液体）且不需加热3、收集气体一般有哪些方法？一般有两种一般有两种：(1)排空气法排空气法:向上排空气法向上排空气法,向下排空气法向下排空气法 (2)排水法排水法4、确定收集装置时应考虑哪些因素？主要应以两个物理性质方面去考虑主要应以两个物理性质方面去考虑（1 1）气体的密度与空气密度比较）气体的密度与空气密度比较（2 2）气体在水中的溶解性）气体在水中的溶解性发生装置发生装置固体与液体反应，不需加热固体与液体反应，不需加热固体与固体反固体与固体反应，需要加热应，需要加热收收集集装装置置不易溶于水或不易溶于水或难溶于水，不难溶于水，不与水反应与水反应密度比空气大，密度比空气大，不与空气中的物不与空气中的物质反应，不污染质反应，不污染空气空气密度比空气小，密度比空气小，不与空气中的物不与空气中的物质反应，不污染质反应，不污染空气空气 空气的平均相对分子质量为空气的平均相对分子质量为2929，如，如果某气体的相对分子质量大于果某气体的相对分子质量大于2929，则这，则这样的气体的密度比空气大。如果小于样的气体的密度比空气大。如果小于2929，则密度比空气小。（思考：，则密度比空气小。（思考：COCO2 2的密度的密度比空气大，还是小？）比空气大，还是小？）实验室制取氧气的知识回顾实验室制取氧气的知识回顾 学过的反应中，哪些能够得到学过的反应中，哪些能够得到CO2？议一议议一议石蜡在空气中燃烧生成水和石蜡在空气中燃烧生成水和二氧化碳二氧化碳动植物的呼吸产生二氧化碳动植物的呼吸产生二氧化碳得到得到的气的气体不体不纯净纯净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含碳酸根离子的化合物如:碳酸钠(Na2CO3)、碳酸钙（CaCO3）（大理石或石灰石的主要成分）能与盐酸（HCl)或稀硫酸(H2SO4)反应生成CO2。如：碳酸钙与稀盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钙（CaCl2）。实验内容：实验内容：1、碳酸钠（、碳酸钠（Na2CO3）粉末与稀盐酸（）粉末与稀盐酸（HCl）的反应）的反应 2、石灰石（主要成份、石灰石（主要成份CaCO3）与稀盐酸（）与稀盐酸（HCl）的反应）的反应 3、石灰石（主要成份、石灰石（主要成份CaCO3）与稀硫酸（）与稀硫酸（H2SO4）的反应）的反应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1Na2CO3粉末和粉末和稀盐酸稀盐酸 2CaCO3粉末和稀粉末和稀盐酸盐酸 3石灰石和稀盐酸石灰石和稀盐酸 4Na2CO3粉末和粉末和稀硫酸稀硫酸5CaCO3粉末和稀粉末和稀硫酸硫酸6石灰石和稀硫酸石灰石和稀硫酸有大量气泡产生，有大量气泡产生，反应剧烈反应剧烈 有大量气泡产生，有大量气泡产生，反应剧烈反应剧烈 反应速率太快，反应速率太快，不易收集不易收集 反应速率太快，反应速率太快，不易收集不易收集 产生气泡速率比较产生气泡速率比较适中适中 适合实验室制取适合实验室制取二氧化碳气体二氧化碳气体 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，有大量气泡产生，反应剧烈反应剧烈 反应速率太快，反应速率太快，不易收集不易收集 开始反应有气泡，一开始反应有气泡，一会儿就无气泡产生会儿就无气泡产生 反应一会儿就反应一会儿就停止反应停止反应 反应速率太快，反应速率太快，不易收集不易收集 可供选择的原料有：石灰石（主要成分可供选择的原料有：石灰石（主要成分CaCOCaCO3 3）、碳酸钙）、碳酸钙粉末（粉末（CaCOCaCO3 3）、碳酸钠粉末（）、碳酸钠粉末（NaNa2 2COCO3 3）、稀盐酸（有效成）、稀盐酸（有效成分分HClHCl）、稀硫酸（有效成分）、稀硫酸（有效成分H H2 2SOSO4 4）1 1、用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应有哪些缺点？、用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应有哪些缺点？浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳气体中含有较多的氯化浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳气体中含有较多的氯化氢气体，导致不纯。氢气体，导致不纯。2 2、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取COCO2 2？碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成COCO2 2,但反应速度太快，不但反应速度太快，不利于收集，因此不用于实验室制取利于收集，因此不用于实验室制取COCO2 2 气体。气体。不能用、因为开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜，附着在不能用、因为开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜，附着在石灰石的表面，使它不能接触到稀硫酸，阻止反应继续进行石灰石的表面，使它不能接触到稀硫酸，阻止反应继续进行 。3 3、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制COCO2 2,为什么？为什么？实验实验内容内容实验实验现现象象反反应应的的快慢快慢反反应应的持的持续续性性反反应应的原理的原理1、碳酸、碳酸钠钠与与稀稀盐盐酸酸2、石灰石与、石灰石与稀稀盐盐酸酸3、石灰石与、石灰石与稀硫酸稀硫酸快快较快较快缓慢缓慢短时间短时间内完成内完成反应持反应持续进行续进行反应越反应越来越慢来越慢CaCO3+H2SO4 CaSO4+H2O+CO2产产生生气气泡泡CaCO3+HCl CaCl2+H2O+CO22.实验室制取二氧化碳，选用的反应物最好的是：实验室制取二氧化碳，选用的反应物最好的是：A.碳酸钠和稀硫酸碳酸钠和稀硫酸 B.石灰石和稀硫酸石灰石和稀硫酸 C.大理石和稀盐酸大理石和稀盐酸 D.石灰石和浓盐酸石灰石和浓盐酸3.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：A.C+O2 CO2 B.C+2CuO 2Cu+CO2 C.CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 D.CaCO3 CaO+CO2 点燃点燃高温高温高温高温气体实验室制法的思路1、研究气体实验室制法的反应原理、研究气体实验室制法的反应原理（药品、条件药品、条件和和化学反应化学反应）2 2、研究、研究气体制取气体制取所采用的所采用的实验装置实验装置发生发生装置装置反应物的状态反应的条件收集收集装置装置气体密度大小气体的溶水性3 3、研究如何、研究如何验证验证所制气体就是所需气体所制气体就是所需气体排空气法排空气法密度比空气大密度比空气大向上排空气法向上排空气法密度比空气小密度比空气小向下排空气法向下排空气法排水法排水法（不易溶于水、不与水发生反应）（不易溶于水、不与水发生反应）实验室里制取气体装置的确定实验室里制取气体装置的确定反应物的状态反应条件固体和固体的反应固体和液体的反应（是否需要加热，加催化剂等）1 1、药品：、药品：石灰石或大理石石灰石或大理石(主要成份为主要成份为CaCOCaCO3 3)和稀盐酸和稀盐酸2 2、反应原理：、反应原理：CaCOCaCO3 3+2HCl=H+2HCl=H2 2COCO3 3+CaCl+CaCl2 2H H2 2COCO3 3=H=H2 2O+COO+CO2 2 总反应：CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2 药品及反应原理药品及反应原理澄清石灰水变浑浊验满方法：将燃着木条验满方法：将燃着木条 放在集气瓶口，若木条熄灭，则集满。放在集气瓶口，若木条熄灭，则集满。操作步骤：检查装置气密性、装药品（先固后液）、收集气体操作步骤：检查装置气密性、装药品（先固后液）、收集气体检验方法：检验方法：将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊澄清石灰水澄清石灰水变浑浊变浑浊验满验满验满方案：将点燃的木条放在集气瓶口。验满方案：将点燃的木条放在集气瓶口。二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究制取原理：制取原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2制取装置：制取装置：检验方案：将气体通入澄清的石灰水。检验方案：将气体通入澄清的石灰水。检检验验4（2012苏州）下列有关鉴别二氧化碳、氧气的方法错误的是（）A观察气体颜色 B用澄清石灰水C用带火星的木条 D用紫色石蕊试液长颈漏斗长颈漏斗 导管导管 集气瓶集气瓶 水槽水槽 酒精灯酒精灯 G H I J K L双孔双孔探究三：探究三：注射器注射器 锥形瓶锥形瓶 平底烧瓶平底烧瓶 烧杯烧杯 试管试管 广口瓶广口瓶 A B C D E F几种实验室制取几种实验室制取CO2的装置：的装置：导管只需突出导管只需突出导管只需突出导管只需突出胶塞少许胶塞少许胶塞少许胶塞少许导管口应插导管口应插导管口应插导管口应插到集气瓶底到集气瓶底到集气瓶底到集气瓶底长颈漏斗下长颈漏斗下长颈漏斗下长颈漏斗下端应插到液端应插到液端应插到液端应插到液面以下面以下面以下面以下验满气体验满气体放置放置检查气密性检查气密性检查气密性检查气密性加药品加药品加药品加药品 (先固后液先固后液先固后液先固后液)收集气体收集气体收集气体收集气体检验气体检验气体1 1、将洗净的鸡蛋壳（主要成分是、将洗净的鸡蛋壳（主要成分是 CaCOCaCO3 3)放在一个玻璃杯中，往杯中放在一个玻璃杯中，往杯中加入少量稀盐酸，用蘸有澄清石灰加入少量稀盐酸，用蘸有澄清石灰水的玻璃片盖住杯口，可观察到的水的玻璃片盖住杯口，可观察到的现象是现象是_ _ _2.2.实验室制取二氧化碳一般有以下几个步骤：实验室制取二氧化碳一般有以下几个步骤：向长颈漏斗中注入稀盐酸向长颈漏斗中注入稀盐酸 向容器中放人几小块石灰石向容器中放人几小块石灰石 检查装置的气密性检查装置的气密性 按要求连接好仪器按要求连接好仪器 收集气体收集气体 下列操作顺序中正确的是下列操作顺序中正确的是 A.A.B.B.C.C.D.D.议一议议一议验满二氧化碳气体的方法：验满二氧化碳气体的方法：火焰火焰熄灭熄灭澄清石灰水澄清石灰水变浑浊变浑浊探究二氧化碳的验证方法和验满方法：探究二氧化碳的验证方法和验满方法：议一议议一议澄清石灰水澄清石灰水变浑浊变浑浊检验检验：将气体通入：将气体通入澄清石灰水，或往澄清石灰水，或往气体中滴加气体中滴加澄清石澄清石灰水，灰水，振荡后石灰振荡后石灰水变浑浊，说明该水变浑浊，说明该气体是气体是CO2。验满验满：将燃烧的细木：将燃烧的细木条放在集气条放在集气瓶口瓶口，木条熄灭说明木条熄灭说明CO2集满。集满。动手试一试动手试一试v请同学们用其中最简易装置制请同学们用其中最简易装置制取一瓶取一瓶CO2气体并检验是否集气体并检验是否集满。满。1.1.硫化氢是没有颜色，有臭鸡蛋气味的有剧毒硫化氢是没有颜色，有臭鸡蛋气味的有剧毒气体。它的密度比空气略大，能溶于水，气体。它的密度比空气略大，能溶于水，1 1体积水体积水能溶解能溶解2.62.6体积的硫化氢，溶于水形成氢硫酸。体积的硫化氢，溶于水形成氢硫酸。硫化氢是一种可燃性气体，硫化氢是一种可燃性气体，2H2H2 2S+3OS+3O2 2=2H=2H2 2O+2SOO+2SO2 2 实验室里常用块状固体硫化亚铁（实验室里常用块状固体硫化亚铁（FeSFeS）与稀）与稀硫酸反应来制取。硫酸反应来制取。（1 1）实验室制取硫化氢的发生装置可用）实验室制取硫化氢的发生装置可用 （2 2）收集应用）收集应用 （3 3）为了防止多余的气体逸出污染环境，可将其）为了防止多余的气体逸出污染环境，可将其通入通入 中。中。点燃点燃点燃点燃 通通常常状状况况下下，氢氢气气（H H2 2）是是一一种种无无色色无无味味的的气气体体，密密度度比比空空气气小小，难难溶溶于于水水;实实验验室室用用锌锌粒粒（ZnZn）和和稀稀硫硫酸酸（H H2 2SOSO4 4）反反应应在在常常温温下下制制取取它它，实实验验室室制制取取H H2 2的的发发生生装装置置与与制制取取气气体体的的发发生生装装置相同，收集装置可采用置相同，收集装置可采用。拓展练习拓展练习 澄清石灰水澄清石灰水变浑浊变浑浊验满验满验满方案：将点燃的木条放在集气瓶口。验满方案：将点燃的木条放在集气瓶口。二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究制取原理：制取原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2制取装置：制取装置：检验方案：将气体通入澄清的石灰水。检验方案：将气体通入澄清的石灰水。检检验验123此实验室制取二氧化碳的装置图有哪此实验室制取二氧化碳的装置图有哪些错误？为什么？请改正？些错误？为什么？请改正？练一练练一练4.下图是某同学制取二氧化碳的装置图，请说出其下图是某同学制取二氧化碳的装置图，请说出其中的错误：中的错误：1、_；2、_；3、_；5.实验室制取氧气和二氧化碳都必须用到的仪器是：实验室制取氧气和二氧化碳都必须用到的仪器是：A.酒精灯酒精灯 B.锥形瓶锥形瓶 C.铁架台铁架台 D.导气管导气管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 右图是某同学设计的实验制取并收集二氧化碳的装置图，请指出图中的错误，并改正。长颈漏斗没有长颈漏斗没有插入液面下插入液面下导管伸入发生导管伸入发生装置过长装置过长用了稀硫酸用了稀硫酸制取二氧化碳制取二氧化碳导管伸入导管伸入集气瓶过短集气瓶过短改正：改正：将长颈漏斗往下插到液面以下；将长颈漏斗往下插到液面以下；导管向上拔，使之仅伸入胶塞一点；导管向上拔，使之仅伸入胶塞一点；改成用稀盐酸制取二氧化碳；改成用稀盐酸制取二氧化碳；换一根相对较长的导管，伸入集气瓶底部。换一根相对较长的导管，伸入集气瓶底部。课堂练习课堂练习21.1.实验室制取二氧化碳，选用的反应物最好的是：（实验室制取二氧化碳，选用的反应物最好的是：（）A.A.碳酸钠和碳酸钠和稀硫酸稀硫酸 B.B.石灰石和石灰石和稀硫酸稀硫酸C.C.大理石和稀盐酸大理石和稀盐酸 D.D.石灰石和浓盐酸石灰石和浓盐酸2.2.2.2.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：（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.A.A.反应所需的药品和条件反应所需的药品和条件反应所需的药品和条件反应所需的药品和条件;B.;B.;B.;B.实验装置实验装置实验装置实验装置;C.C.C.C.气体的验证气体的验证气体的验证气体的验证;D;D;D;D气体的用途气体的用途气体的用途气体的用途3.3.3.3.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 1 1）检查装置的气密性（）检查装置的气密性（）检查装置的气密性（）检查装置的气密性（2 2 2 2）按要求装备好仪器（按要求装备好仪器（按要求装备好仪器（按要求装备好仪器（3 3 3 3）向长颈漏斗中加入稀盐酸（）向长颈漏斗中加入稀盐酸（）向长颈漏斗中加入稀盐酸（）向长颈漏斗中加入稀盐酸（4 4 4 4）向锥形瓶中）向锥形瓶中）向锥形瓶中）向锥形瓶中加入石灰石（加入石灰石（加入石灰石（加入石灰石（5 5 5 5）收集气体，其正确的操作顺序是：（）收集气体，其正确的操作顺序是：（）收集气体，其正确的操作顺序是：（）收集气体，其正确的操作顺序是：（）A.A.A.A.（1 1 1 1）（）（）（）（2 2 2 2）（）（）（）（3 3 3 3）（）（）（）（4 4 4 4）（）（）（）（5 5 5 5）B.B.B.B.（2 2 2 2）（）（）（）（1 1 1 1）（）（）（）（4 4 4 4）（）（）（）（3 3 3 3）（）（）（）（5 5 5 5）C.C.C.C.（1 1 1 1）（）（）（）（4 4 4 4）（）（）（）（3 3 3 3）（）（）（）（2 2 2 2）（）（）（）（5 5 5 5）D.D.D.D.（1 1 1 1）（）（）（）（2 2 2 2）（）（）（）（4 4 4 4）（）（）（）（3 3 3 3）（）（）（）（5 5 5 5）C CD DB B课堂练习课堂练习34.4.下图是某同学制取二氧化碳的装置图，请说出其中的错误：下图是某同学制取二氧化碳的装置图，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5.某同学利用下图制取二氧化碳的装置图，回答下列问题：某同学利用下图制取二氧化碳的装置图，回答下列问题：（1）.当左边气体发生装置连接好了之后，接着应进行的步骤是：当左边气体发生装置连接好了之后，接着应进行的步骤是：。如何进行如何进行（2）.实验时，加入试剂的顺序实验时，加入试剂的顺序 。（3）.收集时，导管接近集气瓶底部的原因收集时，导管接近集气瓶底部的原因 。（4）.长颈漏斗下端插入液面以下的原因是长颈漏斗下端插入液面以下的原因是 。（5）.实验时，二氧化碳始终收集不满的原因，实验时，二氧化碳始终收集不满的原因，可能是可能是 。检查装置的气密性检查装置的气密性向长颈漏斗中加水，使得长颈漏斗的下端浸入液面以下，向长颈漏斗中加水，使得长颈漏斗的下端浸入液面以下，堵住导管继续向长颈漏斗中加水，如发现长颈漏斗中液面不下降，堵住导管继续向长颈漏斗中加水，如发现长颈漏斗中液面不下降，说明装置的气密性良好。说明装置的气密性良好。先加石灰石再加稀盐酸先加石灰石再加稀盐酸排尽集气瓶中的空气，以便收集较纯净的排尽集气瓶中的空气，以便收集较纯净的CO2防止产生的气体从长颈漏斗下端管口逸出防止产生的气体从长颈漏斗下端管口逸出装置的气密性不好装置的气密性不好;长颈漏斗的下端未浸入液面长颈漏斗的下端未浸入液面A课堂练习课堂练习11 实验室制取氧气的发生装置应实验室制取氧气的发生装置应选择选择_，收集装置应选择，收集装置应选择_。2 实验室制取氢气的发生装置应实验室制取氢气的发生装置应选择选择_，收集装置应选择，收集装置应选择_。3 实验室制取二氧化碳的发生装实验室制取二氧化碳的发生装置应选择置应选择_，收集装置应选，收集装置应选择择_。BDECFAD EB CE FB CD
