内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物
课题2 二氧化碳制取的研究
学习目标
1、了解实验室制取二氧化碳的化学反应原理。
2、探究实验室制取二氧化碳的装置。
3、初步理解选择所用试剂、装置及收集方法的原因。
4、通过对二氧化碳制取的研究,提高和锻炼小组协作设计并完成一些简单的化学实验的能力。
教学重难点:实验室制取二氧化碳的装置选择
一、反应原理
资料:
含碳酸根离子的化合物能与稀盐(HCl)或稀硫酸(H2SO4)常温下反应生成CO2气体。
这种化合物例如碳酸钠Na2CO3,以及大理石或石灰石主要成分是CaCO3
实验与探究
供选择的药品:
碳酸钠、石灰石(或大理石)、稀硫酸、稀盐酸
实验操作 实验现象
碳酸钠与稀盐酸
碳酸钠与稀硫酸
石灰石与稀盐酸
石灰石与稀硫酸
产生大量气泡,反应过快
产生大量气泡,反应过快
产生大量气泡,反应速度适中
产生少量气泡,一会后反应停止
根据所观察到的现象请从上述方法中选出你认为最适合实验室制取二氧化碳的药品。
实验室制取二氧化碳药品
常用石灰石(或大理石)和稀盐酸
原因:选用大理石或石灰石与稀盐酸反应时,反应速率适中,便于收集,且原料廉价易得。
碳酸钙与稀盐酸反应:
反应原理
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
H2O+CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3
二、探究实验室制取二氧化碳的装置
提出问题
如何选择一套合理的装置制取CO2?
气体 反应原理 反应物状态 反应条件 密度 是否溶于水
氧气
固+液
比空气略大
不易溶于水
固
加热
不加热
反应物:
反应物:
反应条件:
②、固液不加热型
①、固固加热型
固体
反应条件:
加热
固体和液体
不需要加热
实验装置的选择:
根据反应物的状态和反应条件确定
(1)发生装置
密度比空气大的气体
(2)收集装置
①排水集气法:
②向上排空气法:
不易溶或难溶于水的气体
③向下排空气法:
根据气体的溶解性和密度确定
密度比空气小的气体
固液不加热型
气体 密度 溶解性
二氧化碳
比空气大
能溶于水
向上排空气法
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
固体+液体 不需要加热
二氧化碳制取装置
用气体相对分子质量与气体平均相对分子质量29相比
针筒 锥形瓶 平底烧瓶 烧杯 试管 集气瓶
A B C D E F
长颈漏斗 导管 分液漏斗 酒精灯
G H I J K L
双孔
[你会组装吗]
【装置拓展】固液不加热型
装置图
装置特点
安装简便
便于添加液体
可控制液体滴加速度
可控制反应的发生和停止
将气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,证明气体是二氧化碳
将燃着的木条放到集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳气体已集满
三、检验
四、验满
本课题小结:
二氧化碳实验室制法
1、反应的原理
2、装置选择
4、验满
3、检验
大理石(或石灰石)和稀盐酸
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
将燃着的木条伸到集气瓶口,木条熄灭,则说明已经收集满。
将气体通入澄清的石灰水,石灰水
变浑浊,证明生成的气体是CO2。
(1)写出标有编号的仪器名称:① ,② 。
(2)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,所选择的发生和收集装置是 (填字母序号),写出反应的化学方程式 ;检验二氧化碳收集满的方法是 。
练一练
生活小常识
长期使用的热水瓶内壁,会附着较多的水垢(主要成分为碳酸钙),既不卫生还会对人体造成一定影响。可加入适量的食醋(含有醋酸)除之,同时还会产生二氧化碳气体。
$$