内容正文:
课题2 二氧化碳制取的研究
第六单元 碳和碳的氧化物
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观察与思考
问题1:向一个玻璃杯内倒入半杯食醋,再将一枚鸡蛋放入醋中,鸡蛋就在醋中浮上浮下,好像一艘潜水艇在海洋中潜入浮出。你能说明其中的道理吗?
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观察与思考
问题2:冬季人们为提高大棚蔬菜的产量,在大棚内放置二氧化碳发生装置,你知道二氧化碳发生装置内的药品的主要成分是什么吗?反应的原理是什么吗?
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1.知道实验室制取二氧化碳所用的药品、发生装置的选
择、操作步骤、检验和收集方法(重点);
2.初步解释选择所用仪器、装置及收集方法的原因。
学习目标
认知与了解
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都有CO2气体产生
煤燃烧
木材燃烧
人呼吸
酒精燃烧
碳还原氧化铜
蜡烛燃烧
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二氧化碳制取的研究
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观察与思考
联系所学知识和日常生活,列举你所知道的能生成二氧化碳的反应:
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
蜡烛燃烧可生成二氧化碳
木炭还原氧化铜,生成铜和二氧化碳
生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
…………
石灰石与稀盐酸在常温下反应
石灰石高温分解
这些方法中哪些适用于实验室制取CO2?
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生成二氧化碳的反应有很多,如
1.碳在氧气(空气)中充分燃烧
C+O2 CO2
点燃
2.碳在高温下还原金属氧化物
2CuO+C 2Cu+CO2↑
高温
Fe2O3+ C Fe+ CO2
高温
2
3
4
3
↑
实验室制取二氧化碳所用反应物的探究:
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实验室制取二氧化碳药品选取原则是:
①反应条件是否容易达到;
②产生气体的量是多少;
③收集的气体是否纯净;
④装置、操作是否简单;
⑤原料是否易得、价廉。
……
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碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
蜡烛燃烧可生成二氧化碳
木炭还原氧化铜,生成铜和二氧化碳
生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
…………
石灰石与稀盐酸在常温下反应
石灰石高温分解
所得气体不纯
取材不便
条件限制
交流与讨论
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实验室制取二氧化碳所用反应物的探究:
实验
编号 实 验 药 品 实验现象 实验分析
1 碳酸钠和稀盐酸
2 石灰石和稀盐酸
3 石灰石和稀硫酸
产生大量气泡
反应剧烈
产生少量气泡
一会儿停止
反应太快,不利于收集
适 合
不适宜
产生许多气泡
速度适中
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知识拓展
药品选用注意的问题:
①不能用浓盐酸。因为浓盐酸易挥发,氯化氢气体易混入产生的二氧化碳内。
②不能用硫酸。虽然硫酸也能跟碳酸钙反应生成二氧化碳:H2SO4+CaCO3 = CaSO4+H2O+CO2↑, 但由于产物硫酸钙微溶于水,会附着在块状大理石或石灰石的表面,阻碍反应的继续进行。
③不能用碳酸钠。(Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑),因为碳酸钠与酸反应速率太快,不利于收集。
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实验与探究
探究1 实验室制取二氧化碳的药品选择
可供选择的原料:石灰石(主要成分CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)、稀盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)
可供选择的仪器:小试管、药匙。
探究方法:
方案 现象
1
2
3
4
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实验与探究
编号 实验内容 实验现象 实验分析
1 Na2CO3粉末和稀盐酸
2 CaCO3粉末和稀盐酸
3 石灰石和稀盐酸
4 Na2CO3粉末和稀硫酸
5 CaCO3粉末和稀硫酸
6 石灰石和稀硫酸
有大量气泡产生,反应剧烈
有大量气泡产生,反应剧烈
反应速率太快,不易收集
反应速率太快,不易收集
产生气泡速率比较适中
适合实验室制取二氧化碳气体
有大量气泡产生,反应剧烈
有大量气泡产生,反应剧烈
反应速率太快,不易收集
开始反应有气泡,一会儿就无气泡产生
反应一会儿就停止
反应速率太快,不易收集
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归纳与小结
实验室制取二氧化碳的反应原理:
1.药品:石灰石或大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸
2.反应原理:CaCO3+2HCl CaCl2+H2CO3
H2CO3 H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
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实验与探究
探究2 制取二氧化碳的装置
思考:(1)实验室制取氧气的装置?
(2)该装置的选择依据是什么?
(3)怎样收集氧气?依据是什么?
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