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1、二氧化碳制取的研究 平潮中学平潮中学 金王建金王建C D E AB实验装置选择(发生装置和收集装置):实验装置选择(发生装置和收集装置):发生装置的选择依据:发生装置的选择依据:反应物的状态和反应条件反应物的状态和反应条件适用于:(过氧化氢)适用于:(过氧化氢)反应物为固态和液态,反应物为固态和液态,反应不需加热反应不需加热. 适用于:(高锰酸钾,氯酸钾)适用于:(高锰酸钾,氯酸钾)反应物为固态,反应物为固态,反应需加热反应需加热.收集装置的选择依据:收集装置的选择依据:气体的水溶性,气体的密度气体的水溶性,气体的密度。排水法排水法适用于适用于(氧气氧气)气体难溶于水或不易气体难溶于水或不易溶
2、于水,且不与水反应溶于水,且不与水反应排水法优点排水法优点:1、收集的气体较纯、收集的气体较纯2、便于观察气体是否已、便于观察气体是否已收集满收集满向下排空气法向下排空气法适用于:适用于:气体的密度比气体的密度比空气空气小小,且不,且不与空气中任何与空气中任何成分反应成分反应向上排空气法向上排空气法适用于适用于(氧气氧气)气体的密度比空气体的密度比空气气大大,且不与空,且不与空气中任何成分反气中任何成分反应应排空气法优点排空气法优点:1、收集的气体干燥、收集的气体干燥2、操作方便、操作方便活动与探究活动与探究棉花棉花1、制取氧气、制取氧气 讨论:讨论: (1)如图装置中,请说出用了)如图装置中
3、,请说出用了哪些仪器哪些仪器和有什么不同?和有什么不同?试试 管管酒酒精精灯灯铁架台铁架台导导 管管水水槽槽集气瓶集气瓶氯酸钾制氧气氯酸钾制氧气 高锰酸钾制氧气高锰酸钾制氧气试管口要略低于试管底部。试管口要略低于试管底部。(防止药品中的水分受热后(防止药品中的水分受热后变成水蒸气,再冷凝成水珠变成水蒸气,再冷凝成水珠倒流回试管底部,使试管炸倒流回试管底部,使试管炸裂。)裂。)试管内的导管稍试管内的导管稍微露出橡皮塞即微露出橡皮塞即可,可,(便于气体(便于气体的排出。)的排出。)铁夹应夹在铁夹应夹在离试管口约离试管口约1/3处处要用酒精灯火要用酒精灯火焰的外焰对准焰的外焰对准药品部位加热药品部位
4、加热管口要放一管口要放一团棉花团棉花易出错的地方易出错的地方1 1、固定试管时,为什么试管口要略低于试管底部?、固定试管时,为什么试管口要略低于试管底部?防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管2 2、用排水集气法应什么时候开始收集?、用排水集气法应什么时候开始收集?当产生连续均匀气泡时开始收集;当产生连续均匀气泡时开始收集;(哪种方法得到的氧气更纯?(哪种方法得到的氧气更纯?3 3、实验结束时应先将导管移离水面,还是先停止加热,、实验结束时应先将导管移离水面,还是先停止加热,为什么?为什么?先将导管移离水面,后停止加热,否则水槽中的水倒流先将导管移离水面,
5、后停止加热,否则水槽中的水倒流而而使试管炸裂使试管炸裂注意事项:注意事项:用排水法收集的气体更纯)用排水法收集的气体更纯)4.4.用高锰酸钾制氧气时用高锰酸钾制氧气时, ,为什么要在试管口塞一团棉花为什么要在试管口塞一团棉花? ?可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管讨论:讨论:如果先熄灭酒精灯,可能会造成什么后果?如果先熄灭酒精灯,可能会造成什么后果?水槽中的水会倒流而使试管炸裂水槽中的水会倒流而使试管炸裂如果某同学制得的氧气不纯,你认为可能的如果某同学制得的氧气不纯,你认为可能的原因有哪些?原因有哪些?1、用排空气法收集,时间不够;、用排空气法收集,时间不够;
6、 2、用排水法收集,开始时集气瓶中没有装满水;、用排水法收集,开始时集气瓶中没有装满水; 3、用排水法收集,没等到气泡连续均匀放出时就开始收、用排水法收集,没等到气泡连续均匀放出时就开始收集,原试管内空气进入集气瓶;等等。集,原试管内空气进入集气瓶;等等。 列举你所知道的能生成二氧化碳的列举你所知道的能生成二氧化碳的反应,与同学讨论这些反应能否用于在反应,与同学讨论这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳,并说明理由?实验室里制取二氧化碳,并说明理由?提示:提示:可操作性是前提可操作性是前提操作是否简便易行、是否安全,原料是否操作是否简便易行、是否安全,原料是否廉价易得,产生的气体是否有利于收集
7、,整个过程廉价易得,产生的气体是否有利于收集,整个过程是否绿色环保等是否绿色环保等。探讨实验室制二氧化碳的理想原料探讨实验室制二氧化碳的理想原料可供选择的原料有:可供选择的原料有:石灰石(主要成分石灰石(主要成分CaCO3)、)、碳酸钠粉末(碳酸钠粉末(Na2CO3)、)、稀盐酸(有效成分稀盐酸(有效成分HCl)、)、稀硫酸(有稀硫酸(有效成分效成分H2SO4) 分组实验注意事项:分组实验注意事项:(1 1)注意仪器的使用和药品的取用)注意仪器的使用和药品的取用(2 2)重点比较反应速率的快慢)重点比较反应速率的快慢药品用量药品用量: 固体:固体:一药匙一药匙 液体液体:四分之一试管:四分之一
8、试管最慢最慢最快最快比较适中比较适中制取二氧化碳药品选择的探究制取二氧化碳药品选择的探究:一、药品及反应原理的探究:一、药品及反应原理的探究:实验实验编号编号实验药品实验药品实验现象实验现象1碳酸钠和碳酸钠和稀盐酸稀盐酸2碳酸钠和碳酸钠和稀硫酸稀硫酸 3石灰石和石灰石和稀硫酸稀硫酸4石灰石和石灰石和稀盐酸稀盐酸冒出大量气泡、冒出大量气泡、反应速率非常快反应速率非常快冒出少量气泡、反应速率冒出少量气泡、反应速率慢、慢、且反应一会儿就结束。且反应一会儿就结束。冒出大量气泡、冒出大量气泡、反应速率适中反应速率适中冒出大量气泡、冒出大量气泡、反应速率非常快反应速率非常快1制取二氧化碳药品选择的探究:制
9、取二氧化碳药品选择的探究:生成二氧化碳的反应生成二氧化碳的反应理由理由是否适宜用是否适宜用于实验室制取于实验室制取产生气体的速度产生气体的速度其他条件其他条件高温煅烧石灰石高温煅烧石灰石(主要成份是碳酸钙主要成份是碳酸钙)CaCO3 高温高温 CaO+CO2反应速率反应速率(填填“快快”、“慢慢”、“适中适中”高温的反应条高温的反应条件,在实验室件,在实验室难以达到。难以达到。(适宜(适宜“”,不适宜打不适宜打“”木炭在空气中燃烧木炭在空气中燃烧石灰石跟稀盐酸反应石灰石跟稀盐酸反应石灰石跟稀硫酸反应石灰石跟稀硫酸反应碳酸钠跟稀盐酸反应:碳酸钠跟稀盐酸反应:Na2CO32HCl =2NaClH2
10、OCO2 快快难以收集纯净难以收集纯净CO2 适中适中容易收集纯净容易收集纯净CO2 太慢太慢无法收集到无法收集到CO2 太快太快难以收集难以收集 结论:实验室制取二氧化碳常用的理想药品是结论:实验室制取二氧化碳常用的理想药品是 和和 ,反应的化学方程,反应的化学方程是:是: 。石灰石或大理石石灰石或大理石 稀盐酸稀盐酸 CaCO32HCl = CaCl2H2OCO2 1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成?两部分装置: 一、发生装置 二、收集装置二、装置的确定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:1、反应物的状态(如液态、固态)2、反应条件(如加热,不加热)3、收
11、集气体一般有哪些方法?一般有两种:1、排空气法(1)向上排空气法(2)向下排空气法2、排水法在标准状况下,二氧化碳的密度比空气的密度大,二氧化碳能溶于水,在通常状况下,1体积水中能溶解1体积的二氧化碳。实验室制二氧化碳实验室制二氧化碳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。装置简单装置简单可以随时可以随时添加液体添加液
12、体药品药品可以随时控可以随时控制反应的进制反应的进行和停止行和停止可以控制可以控制反应的速反应的速度度验满气体验满气体放置放置检验气体检验气体实验室制二氧化碳的步骤实验室制二氧化碳的步骤:澄清石灰水变浑浊火焰熄灭检查装置的气密性加入药品,连接装置加水加水检验收集、验满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:CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 操作步骤:检查装置气密性、装药品、检验气体操作步骤:检查装置气密性、装药品、检验气体收集气体、验满收集气体、验满检验:检验: 将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
13、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,则集满。放在集气瓶口,若木条熄灭,则集满。实验室制取气体装置的确定:实验室制取气体装置的确定: 发生装置发生装置 反应物的状态反应物的状态 反应条件反应条件(是否需要加热、加催化剂等)(是否需要加热、加催化剂等)固体和固体固体和固体 固体和液体固体和液体 液体和液体液体和液体 收集装置收集装置 排空气法排空气法 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) 密度比空气的大密度比空气的大 向上排气法向上排气法密度比空气的小密度比空气的小 向下排气法向下排气法 气体的气体的密度和密度和水溶性水溶性 学完本课题你应该知道学完本课题你应该知道3.实验室制取气体的思路:实验室制取气体的思路:(1)根据实验室条件选择反应原理;)根据实验室条件选择反应原理;(2)选择合适的实验装置;)选择合适的实验装置;(3)确定验证气体的方法。)确定验证气体的方法。
限制150内