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文檔簡介
6.2二氧化碳制取的研究一、學習目標1.了解實驗室制取二氧化碳的反應原理;2.探究實驗室中制取二氧化碳的裝置,并利用設計的裝置制取二氧化碳;3.總結并領會實驗室制取氣體的一般思路和方法,并初步學會選擇合適的裝置去制取一般的氣體。二、學習重難點重點:實驗室制取二氧化碳的化學反應原理、實驗裝置和制取方法。難點:實驗室中制取氣體的思路和方法的培養(yǎng)。三、學習過程【知識回顧】1.回憶實驗室制取氧氣,填寫下表:藥品反應原理(化學方程式)反應物狀態(tài)反應條件發(fā)生裝置(填序號)收集裝置(填序號)及依據過氧化氫溶液、二氧化錳氯酸鉀、二氧化錳高錳酸鉀2.實驗室制取氣體的研究與實踐:(1)發(fā)生裝置由反應物的及反應決定。(2)收集裝置由氣體的及溶解性決定?!敬鸢浮?.藥品反應原理(化學方程式)反應物狀態(tài)反應條件發(fā)生裝置(填序號)收集裝置(填序號)及依據過氧化氫溶液、二氧化錳2H2O22H2O+O2↑液體催化劑BC(密度比空氣大)或D(不易溶于水)氯酸鉀、二氧化錳2KClO32KCl+3O2↑固體+液體加熱+催化劑A高錳酸鉀2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑固體加熱A2.(1)狀態(tài)、條件;(2)密度?!菊n堂探究】一、藥品和實驗原理的選擇1.選擇原則:(1)藥品來廣,價廉;(2)反應條件、裝置、操作簡單;(3)產氣速率適中,容易收集氣體;(4)純度高;(5)安全、無污染或污染小。2.交流討論:聯(lián)系所學知識和日常生活,列舉你所知道的能生成二氧化碳的反應,想一想,你所列舉的反應適用于實驗室制取CO2?【答案】略3.探究實驗:驗室制取二氧化碳的藥品的選取生成二氧化碳的反應理由是否適宜用于實驗室制取(適宜打√,不適宜打×)產生氣體的速度(快、慢、適中)石灰石跟稀鹽酸反應石灰石跟稀硫酸反應Na2CO3跟稀鹽酸反應結論:實驗室制取二氧化碳常用的藥品是__________________________,反應的化學方程式____________________________________________________?!敬鸢浮可啥趸嫉姆磻碛墒欠襁m宜用于實驗室制?。ㄟm宜打√,不適宜打×)產生氣體的速度(快、慢、適中)石灰石跟稀鹽酸反應適中√石灰石跟稀硫酸反應慢×Na2CO3跟稀鹽酸反應快×石灰石或大理石和稀鹽酸、CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑。二、二氧化碳的制取裝置二氧化碳與氧氣制取實驗及相關性質比較:二氧化碳氧氣加熱高錳酸鉀加熱氯酸鉀分解過氧化氫反應物的狀態(tài)反應條件密度是否溶于水或與水反應總結:實驗室制取CO2的發(fā)生裝置選用________________型,收集方法選用______________。【小結】實驗室制取氣體時裝置的確定:1.氣體發(fā)生裝置的確定:考慮反應物的狀態(tài)和反應條件;2.氣體收集裝置的確定:考慮氣體的密度、溶解性等;①排空氣法(氣體常溫下不與空氣反應)a.向上排空氣法――密度大于空氣(或Mr>30)b.向下排空氣法――密度小于空氣(或Mr<28)②排水法――氣體不易溶于水,且不跟水反應【答案】二氧化碳氧氣加熱高錳酸鉀加熱氯酸鉀分解過氧化氫反應物的狀態(tài)固體+液體固體固體液體反應條件無條件加熱加熱、催化劑催化劑密度密度比空氣大密度比空氣大是否溶于水或與水反應能溶于水并與水反應不易溶于水總結:固液常溫、向上排空氣法。三、二氧化碳的制取步驟實驗室制取CO2實驗裝置步驟實驗操作注意事項1.檢查裝置的氣密性檢查氣密性的方法:___________。2.裝藥品先裝___________再加入___________。加稀鹽酸時一定要使長頸漏斗的末端浸到,防止二氧化碳氣體。實驗現象:在石灰石的,有產生。3.收集導氣管要伸到集氣瓶,瓶口最好用玻璃片蓋住。4.檢驗檢驗方法:將氣體通入到__________中,若石灰水變______,則氣體為CO2。5.驗滿驗滿方法:的木條放在,如果則二氧化碳已經集滿。6.放置備用集氣瓶向上放置,蓋上蓋玻片。【答案】1.向長頸漏斗中加水,使長頸漏斗的下端浸入液面以下,用止水夾夾住導氣管,繼續(xù)向長頸漏斗加水,發(fā)現長頸漏斗中的液面不下降,說明裝置的氣密性良好;2.石灰石、稀鹽酸、液面以下、從長頸漏斗排出、表面、氣泡;3.底部;4.澄清石灰水、渾濁;5.燃著、集氣瓶口、木條熄滅。四、實驗室里制取氣體的一般思路和方法:1.確定制取氣體的化學反應原理,即在實驗室條件下選擇什么藥品、通過什么反應來制取這種氣體;2.確定制取氣體時應采取的實驗裝置,包括氣體發(fā)生裝置和收集裝置;3.確定如何驗證制得的氣體就是所要制取的氣體?!緦W后反思】通過本節(jié)課的學習,你收獲了什么?【測評反饋】1.下列哪個反應可用于實驗室制取二氧化碳(
)A.C+O2CO2↑B.C+2CuO2Cu+CO2↑C.CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑D.CaCO3CaO+CO2↑【答案】C2.下列關于CO2實驗室制法的說法中,錯誤的是(
)A.
制CO2的藥品
B.
發(fā)生裝置C.
收集裝置
D.
驗滿【答案】D【解析】A.實驗室用石灰石或大理石和稀鹽酸,反應制取二氧化碳,A符合題意;B.實驗室用石灰石或大理石和稀鹽酸,該反應不需要加熱,故用固液不加熱的反應裝置,B符合題意;C.二氧化碳密度比空氣大,故用向上排空氣法收集二氧化碳,C符合題意;D.二氧化碳的驗滿,將燃燒木條放至集氣瓶口,木條熄滅說明二氧化碳收集滿,D不符合題意。故答案為:D。3.實驗室制取CO2有以下幾個步驟:①按裝置圖連接好儀器②向長頸漏斗中加入稀鹽酸③向錐形瓶內加入塊狀石灰石④檢查裝置的氣密性⑤收集反應生成的氣體。以上操作的排列順序正確的是(
)A.
①②③④⑤
B.
②①④③⑤
C.
①②④③⑤
D.
①④③②⑤【答案】D【解析】制取二氧化碳的操作步驟是:連(連接儀器、組裝實驗裝置)→查(檢查裝置的氣密性)→加(向廣口瓶中裝入大理石)→倒(向漏斗中注入稀鹽酸)→收集(用向上排空氣法收集)→驗滿(將燃著的木條放在集氣瓶口)。則正確的操作順序為:①④③②⑤。故答案為:D。4.下列是中學化學常用的儀器,請回答:(1)請寫出儀器的名稱:A________,D________。(2)實驗制取和收集二氧化碳氣體,可從A-G中選取________(填字母)。組裝一套實驗裝置。實驗前,必須檢查裝置的________。(3)證明二氧化碳已收集滿的方法是________;將少量該氣體通入澄清石灰水中的現象是________?!敬鸢浮浚?)酒精燈;長頸漏斗(2)BDFG或BEFG;氣密性(3)將燃著的木條放在集氣瓶口,木條熄滅,說明已經集滿;澄清石灰水變渾濁【解析】(1)由圖可知,儀器A為酒精燈;儀器D為長頸漏斗;(2)實驗室通常用石灰石(或大理石)與稀鹽酸反應制取二氧化碳,該反應屬于固液不加熱反應,二氧化碳溶于水,密度比空氣大,應用向上排空氣法收集,故可選擇BDFG或BEFG;該反應有氣體生成,必須檢查裝置的氣密性;(3)二氧化碳不燃燒、不支持燃燒,二氧化碳驗滿:將燃著的木條放在集氣瓶口,木條熄滅,說明已經集滿;二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水,故將少量該氣體通入澄清石灰水中的現象是澄清石灰水變渾濁。5.結合圖示實驗裝置,回答下列問題。(1)圖中儀器①的名稱:________。(2)用A裝置制取氧氣,發(fā)生反應的化學方程式為________;置中試管口放棉花團的作用是________。(3)實驗室可用B或C裝置制取二氧化碳,發(fā)生反應的化學方程式為________;相對B裝置,C裝置的優(yōu)點是________(答出一點即可)。如用E裝置收集CO2,則氣體應從________(填“a”或“b”)端通入。若用D裝置檢驗二氧化碳,D裝置中裝入的試劑是________?!敬鸢浮浚?)長頸漏斗(2);防止高錳酸鉀進入導管而阻塞(3);可以控制反應的發(fā)生和停止;a;澄清石灰水【解析】(1)圖中儀器①的名稱:長頸漏斗。(2)用A裝置制取氧氣,試管口有棉花,是加熱高錳酸鉀反應生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,發(fā)生反應的化學方程式為;置中試管口放棉花團的作用是防止高錳酸鉀進入導管而阻塞。(3)實驗室可用
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