内容正文:
二氧化碳制取的研究(第一课时)
今天这节课我们就先来研究如何得到二氧化碳。
猜猜我是谁?
建筑师夸我是天然粉刷匠;
消防官兵赞美我是“灭火先锋”;
农民伯伯说我是“植物的粮食”;
环境学家认为我使全球变暖!
二氧化碳
【P1】各位同学,大家好,我是来自北京市第八中学的胡珊兰老师。首先请大家来猜一个谜语:【D】建筑师夸我是天然粉刷匠;消防官兵赞美我是“灭火先锋 ”;农民伯伯说我是 “植物的粮食 ”;环境学家认为我使全球变暖。那么这个“我”是谁呢?对,同学们很快猜到了【D】,是二氧化碳,它既是我们人类的“好朋友”,与此同时,它带来的全球变暖等环境问题也等待着我们用所学的知识去解决。今天这节课我们就先来研究如何得到二氧化碳【D】。
你知道哪些反应可以产生二氧化碳气体?
动植物的呼吸
蜡烛燃烧
木炭燃烧
煅烧石灰石
木炭还原氧化铜
大理石与稀盐酸反应
碳酸钠与稀盐酸反应
C+O2 CO2
点燃
CaCO3 CaO+CO2↑
高温
高温
C+2CuO 2Cu+CO2↑
CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O
Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O
石蜡+氧气 二氧化碳+水
点燃
【P4】我们来看一看之前布置给大家的课前任务【D】,你知道哪些反应可以产生二氧化碳气体?同学们非常好,写出了很多的反应。我们一起来看一下【D】,有动植物的呼吸、蜡烛燃烧、木炭燃烧、煅烧石灰石、木炭还原氧化铜、大理石与稀盐酸反应、碳酸钠与稀盐酸反应【D】,这是它们对应的化学方程式,这些反应都是我们之前学习过的,比如煅烧石灰石,在第五单元课题3的计算题中出现过,同学们都非常仔细地找到了。
你认为刚才我们列举的反应哪个更适合作为
实验室制取二氧化碳的反应原理?为什么?
动植物的呼吸
石蜡+氧气 二氧化碳+水
点燃
C+O2 CO2
点燃
CaCO3 CaO+CO2↑
高温
高温
C+2CuO 2Cu+CO2↑
CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O
Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O
【P5】大家继续思考【D】,你认为刚才我们列举的这些反应哪个或者哪些更适合作为实验室制取二氧化碳的反应原理?为什么?同学们可以相互讨论交流。好,我们来听听同学们的想法。
动植物的呼吸产生的气体不只有二氧化碳,木炭燃烧、蜡烛燃烧有可能氧气过量导致气体不纯,还有可能不充分燃烧产生一氧化碳,这样也会使收集的气体不纯净。
【P6】【D】这位同学说动植物的呼吸产生的气体不只有二氧化碳,木炭燃烧、蜡烛燃烧有可能氧气过量导致气体不纯,还有可能不充分燃烧产生一氧化碳,这样也会使收集的气体不纯净。
煅烧石灰石、木炭还原氧化铜的反应条件都是高温,最后两个反应都是常温,当然常温更好。
【P7】【D】这位同学说煅烧石灰石、木炭还原氧化铜的反应条件都是高温,最后两个反应都是常温,当然常温更好。
如果条件是高温的话,装置复杂,而且操作也麻烦。
【P8】【D】这位同学补充说我认为如果条件是高温的话,装置复杂,而且操作也麻烦。
你认为刚才我们列举的反应哪个更适合作为
实验室制取二氧化碳的反应原理?为什么?
温度高
操作复杂
气体不纯净
动植物的呼吸
石蜡+氧气 二氧化碳+水
点燃
C+O2 CO2
点燃
CaCO3 CaO+CO2↑
高温
高温
C+2CuO 2Cu+CO2↑
CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O
Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O
【P9】【D】大家能从不同的角度去分析这些反应,而且表达得也很清晰,给大家点赞。下面我们一起来梳理一下。我们知道动植物的呼吸吸入的是空气,空气的成分复杂,有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等等,而呼出的气体也不只有二氧化碳,也有很多其他的气体,比如氮气、氧气等,因此用这个原理得到的二氧化碳不纯净【D】,其实除此之外,从操作上来说也不便于收集。石蜡和木炭中都含有碳元素,在氧气充足时产生二氧化碳,氧气不充足时会产生有毒的一氧化碳,如果不想生成一氧化碳我们就要通入过量的氧气,但是这样做又会导致氧气过量,要想控制氧气的量既很充足但又不过量比较难实现,所以就会导致收集的气体不纯净,也不是很安全【D】。对于反应条件这块,大家一致同意常温更好。的确,如果条件是高温,在实验室我们就会选择酒精灯或者酒精喷灯,装置和操作都会相对复杂【D】,而且碳还原氧化铜还有可能会生成有毒的一氧化碳,这样也不是很安全,相比之下,常温就更好了,所以反应条件越简单越容易实现。由此我们可以看出,实验室制取二氧化碳的