課題2二氧化碳的制取與研究

課題2二氧化碳制取的研究

秀山中學(xué)盧建恩一、探究制取CO2的藥品及反應(yīng)原理：?jiǎn)栴}一

下面四種方法都有二氧化碳產(chǎn)生，都能用來(lái)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳嗎？提示：生成氣體是否純凈、易于收集、產(chǎn)生氣體的速度是否適中、操作是否簡(jiǎn)便等方面來(lái)考慮。木炭在氧氣中燃燒蠟燭燃燒碳還原氧化銅人呼吸①反應(yīng)條件是否容易達(dá)到。②產(chǎn)生氣體的量的多少。③收集的氣體是否純凈。④裝置、操作是否簡(jiǎn)單。⑤原料是否易得、價(jià)廉。⑥產(chǎn)生的氣體是否利于收集。⑦反應(yīng)速度是否適中。制取二氧化碳的藥品選取原則：設(shè)疑自探1.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理是什么?2.發(fā)生裝置?3.收集裝置?4.檢驗(yàn)方法?5.驗(yàn)滿(mǎn)方法?我來(lái)填：在實(shí)驗(yàn)室常用

和

反應(yīng)制取二氧化碳。石灰石或大理石稀鹽酸CaCO3+2HCl==CaCl2+H2CO3H2CO3==CO2↑+H2O碳酸不穩(wěn)定CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O石灰石和稀鹽酸1.藥品：2.原理：一、實(shí)驗(yàn)室制取CO2的藥品及反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)室制氧氣的裝置：

2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑

2H2O===2H2O+O2↑MnO2第1種裝置：第2種裝置：課前復(fù)習(xí)1、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置由哪幾部分組成？?jī)刹糠盅b置：一、為發(fā)生裝置二、為收集裝置發(fā)生裝置收集裝置2、確定氣體發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？發(fā)生裝置的確定需考慮的因素：1、反應(yīng)物的狀態(tài)（如氣態(tài)、固態(tài)）2、反應(yīng)條件（如加熱，不加熱）反應(yīng)物是固體且需加熱反應(yīng)物有兩種（固體+液體）且不需加熱ABCD3、收集氣體一般有哪些方法？一般有三種：1、排水法2、向上排空氣法3、向下排空氣法4、確定收集裝置時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？主要應(yīng)以?xún)蓚€(gè)物理性質(zhì)方面去考慮（1）氣體的密度與空氣比較(氣體的密度)（2）氣體在水中的溶解性（適用于密度比空氣大的氣體）（適用于密度比空氣小的氣體）（適用于不易溶或不溶于水氣體）

123氣體反應(yīng)原理反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件發(fā)生裝置(選A或B)O2

CO2AB發(fā)生裝置的選擇：CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O2KClO3===2KCl+3O2↑ΔMnO2固體加熱

A液體常溫、催化劑

B固體加熱、催化劑

A固、液常溫

B2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑Δ2H2O2===2H2O+O2↑MnO2收集裝置的選擇：氣體與空氣密度比較收集方法是否溶于水及是否與水反應(yīng)收集方法O2`CO2大于空氣密度大于空氣密度向上排氣法不易溶于水且不與水反應(yīng)能溶于水且與水反應(yīng)向上排氣法排水法不能用排水法二、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置

1、發(fā)生裝置2、收集裝置BCD不加熱型固液混合知識(shí)升華控制反應(yīng)的發(fā)生和停止控制反應(yīng)的速率便于添加藥品二、探究制取CO2的發(fā)生裝置三、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳主要儀器錐形瓶（或平底燒瓶）、長(zhǎng)頸漏斗、橡皮塞、玻璃管、橡皮管、集氣瓶、玻璃片。2023/11/8檢驗(yàn)方法澄清石灰水變渾濁驗(yàn)滿(mǎn)方法放置方法蓋上玻璃片。正放四、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)步驟總結(jié):實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法1.確定制取氣體的化學(xué)反應(yīng)原理,即在實(shí)驗(yàn)室條件下(如常溫、加熱、加催化劑等),選擇什么藥品、通過(guò)什么反應(yīng)來(lái)制取這種氣體;2.確定制取氣體時(shí)應(yīng)采用的實(shí)驗(yàn)裝置,包括發(fā)生裝置和收集裝置;3.確定如何驗(yàn)證制得的氣體就是所要制取的氣體.工業(yè)制取二氧化碳的方法高溫煅燒石灰石的方法。CaCO3==CaO+CO2↑高溫方法:反應(yīng)方程式:質(zhì)疑再探1.回頭看看,我們提出的問(wèn)題都解決了嗎?2快速瀏覽教材,想想你還有哪些不太明白的地方,或者有產(chǎn)生了哪些新的疑惑?我們共同探討.四、本課小結(jié)2、掌握制取二氧化碳的發(fā)生裝置，最好能畫(huà)出來(lái)，并能說(shuō)出選擇這種裝置的理由。3、掌握制取二氧化碳的收集裝置并說(shuō)說(shuō)選擇這種裝置的理由。1、記住實(shí)驗(yàn)室制取CO2的藥品并能寫(xiě)出化學(xué)方程式。反應(yīng)物是固體和液體不要加熱(常溫)二氧化碳可溶于水，密度比空氣大。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑4、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路：選擇藥品產(chǎn)生氣體收集方便選擇裝置1、反應(yīng)物的狀態(tài)2、反應(yīng)條件收集方法1、氣體密度2、溶解性3、是否有毒性及與空氣成份是否反應(yīng)氣體檢驗(yàn)氣體特性四、本課小結(jié)

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？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運(yùn)用拓展

2．某同學(xué)利用下圖做制取二氧化碳的裝置圖，回答下列問(wèn)題：（1）當(dāng)左邊氣體發(fā)生裝置連接好了之后，接著應(yīng)進(jìn)行的步驟是________________。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，加入試劑的順序_________。（3）收集時(shí)，導(dǎo)管接近集氣瓶底部的原因是_______________________________________。（4）長(zhǎng)頸漏斗下端插入液面以下的原因是______________________________________。檢查裝置的氣密性先固后液排盡集氣瓶中的空氣，以便收集較純凈的CO2防止產(chǎn)生的氣體從長(zhǎng)頸漏斗下端管口逸出3、甲烷是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，極難溶于水，密度比空氣小。在實(shí)驗(yàn)室中用堿石灰和乙酸鈉兩種固體混合加熱來(lái)制取。實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的發(fā)生裝置應(yīng)該選用____,收集甲烷的裝置應(yīng)該選用________.AC或E練一練信息給予題:

4.硫化氫是沒(méi)有顏色，有臭雞蛋氣味的有劇毒氣體。它的密度比空氣略大，能溶于水，1體積水能溶解2.6體積的硫化氫，溶于水形成氫硫酸。硫化氫是一種可燃性氣體，2H2S+3O2===2H2O+2SO2實(shí)驗(yàn)室里常用塊狀固體硫化亞鐵（FeS）與稀硫酸反應(yīng)來(lái)制取。（1）實(shí)驗(yàn)室制取硫化氫的發(fā)生裝置可用

（2）收集應(yīng)用（3）為了防止多余的氣體逸出污染環(huán)境，可將其通入中。點(diǎn)燃二氧化碳向上排空氣法水5、氣體一氧化氮[NO]常溫能與空氣中的氧氣反應(yīng)，不易溶于水，則收集NO的方法是______。氣體二氧化氮[NO2]相對(duì)分子質(zhì)量為46，常溫下不能與空氣反應(yīng)，能與水反應(yīng)，則收集NO2的方法是_____。CD7、已知氨氣是一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體，密度小于空氣，極易溶于水。實(shí)驗(yàn)室常用堿石灰和硫酸銨兩種固體混合加熱的方法制取氨氣。根據(jù)所學(xué)的知識(shí)判斷，實(shí)驗(yàn)室制取氨氣時(shí)發(fā)生裝置應(yīng)選擇（）裝置，收集裝置應(yīng)選擇（）裝置。ABDECDCAC6、實(shí)驗(yàn)室制取CO2有以下步驟：①檢查裝置的氣密性；②按要求組配好儀器;③向長(zhǎng)頸漏斗中加入稀鹽酸；④收集氣體;⑤向錐形瓶中加入小塊的大理石;⑥驗(yàn)滿(mǎn)。正確的操作順序?yàn)椋ǎ〢.①②③④⑤⑥B.②①⑤③④⑥C.②①③⑤④⑥D(zhuǎn).②①③⑤⑥④B右圖為某興趣小組設(shè)計(jì)的“微型”實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)制取少量二氧化碳并檢驗(yàn)。A處裝的液體藥品___________，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(jiàn)儀器的名稱(chēng)）。HG（玻璃W管）微型塑料滴管Fe2O3微型酒精燈微型塑料滴管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2、下圖是實(shí)驗(yàn)室制備CO2的裝置圖。該裝置的特點(diǎn)是：打開(kāi)彈簧夾，大理石和鹽酸接觸，發(fā)生反應(yīng)。關(guān)閉彈簧夾后，鹽酸被反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體壓回長(zhǎng)頸漏斗，與大理石分離，停止反應(yīng)。優(yōu)點(diǎn)：隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨停使用該裝置的要求：塊狀固體和液體的反應(yīng)abcdefghij2H2O22H2O+O2↑二氧化錳[拓展遷移]3．歸納與演繹是重要的科學(xué)方法，也是常用的化學(xué)學(xué)習(xí)方法。⑴我們已經(jīng)學(xué)過(guò)實(shí)驗(yàn)室制取O2、H2、CO2三種氣體的反應(yīng)原理、制取與收集方法。請(qǐng)你歸納出實(shí)驗(yàn)室制取氣體反應(yīng)的共同點(diǎn)

（填序號(hào)）。①需要加熱②使用催化劑③沒(méi)有氣體參加反應(yīng)④原料為純凈物⑤只生成一種氣體⑵化學(xué)上可以通過(guò)多種反應(yīng)得到NH3(極易溶于水，密度比空氣小)，例如：①2NH4Cl（固）+Ca(OH)2（固）CaCl2+2NH3↑+2H2O②NH4HCO3（固）NH3↑+CO2↑+H2O③CaO（固）+NH3·H2O（濃）＝NH3↑+Ca(OH)2我將選擇反應(yīng)

（只寫(xiě)一個(gè)，填序號(hào)）作為實(shí)驗(yàn)室制取NH3的反應(yīng)原理，發(fā)生裝置選下列儀器中的

（填序號(hào)）來(lái)裝配N(xiāo)H3發(fā)生裝置，我采用的收集方法是

。我選擇的發(fā)生裝置還可用來(lái)制取

，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。①ab