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
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,与同学们交流:
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?
【说一说】
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
条件限制
取材不便
可供选择的原料:石灰石(主要是CaCO3)、碳酸钠粉末(Na2CO3)、CaCO3粉末、稀盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)、浓盐酸
可供选择的仪器:小试管、药匙。
探究方法:
方案 现象
1
2
3
4
探究实验 1 实验室制取二氧化碳的药品的选取
结论:
好
实验设计
编号 实验内容 实验现象 实验分析
1 Na2CO3粉末、CaCO3粉末和稀盐酸
2 Na2CO3粉末、CaCO3粉末和稀硫酸
3 石灰石和稀盐酸
4 石灰石和稀硫酸
5 石灰石和浓盐酸
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
开始反应有气泡,一会儿就无气泡产生
反应一会儿就停止
产生气泡速率气体不纯
不适合制取气体
CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑
生成了微溶物硫酸钙,覆盖在石灰石表面,阻碍反应继续进行。
因为浓盐酸易挥发,导致收集的CO2不纯。
反应速率过快、不易控制。
思考?
(1)为什么不能用稀硫酸代替稀盐酸?
(2)为什么不能用碳酸钠粉末或碳酸钙粉末?
(3)为什么不能用浓盐酸?
1.药品:石灰石或大理石(主要成分是CaCO3)、稀盐酸
2.反应原理:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2CO3
H2CO3==H2O+CO2↑
总反应为 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
实验总结
【思考】还记得实验室制取氧气的装置是怎样的吗?该装置的选择依据是什么?怎样收集氧气?依据是什么?
探究实验 2 制取二氧化碳的装置
好
请同学们根据上图和课本113页回答:
1.实验室制取气体的装置由哪几部分组成?
2.确定气体发生装置时应考虑哪些因素?
3.确定气体收集装置时应考虑哪些因素?
探究实验 2 制取二氧化碳的装置
好
[归纳]实验室里制取气体的装置的确定方法
实验室制取气体的装置
发生装置
反应物的状态
反应条件(是否需要加热等)
固体和固体反应
固体和液体反应
液体和液体反应
排空气法
排水法(不易溶于水、不与水发生反应)
密度大于空气——向上排气法
密度小于空气——向下排气法
收集装置
氧气(O2)和二氧化碳(CO2)的比较
O2 CO2
反应物状态
反应条件
气体的密度
水溶性
固体和液体
不加热
大于空气
不易溶于水
根据以上提供的信息,你认为实验室制取CO2时,应该选择怎样的发生装置和收集装置?
想一想
固体和液体
不加热
大于空气
溶于水,与水反应
好
好
共同总结:实验制取二氧化碳装置的确定:
发生装置:
固+液不加热型
收集装置:
向上排空气法
好
若是右图装置收集CO2,则气体从_____端进;若收集H2,则气体从______端进。
a
b
收集装置:二氧化碳密度比空气大,能溶于水。
点拨:制取二氧化碳的收集装置
只能用向上排空气法,不能用排水法
a
b
①检查装置的气密性
②装入固体药品
④加入液体药品
⑤收集气体
⑥验满和检验
3.二氧化碳的制取
点击图片播放
③固定装置
“茶庄定价收盐”
【想一想】
长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下?
集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部?
防止气体从长颈漏斗排出。
排尽集气瓶内的空气,收集到更纯的CO2。
怎样检验所得气体是二氧化碳?
怎样检验二氧化碳气体已满?
将气体通入到澄清石灰水中,
若澄清石灰水变浑浊,则气体为CO2。
将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则CO2已满。
4、二氧化碳的工业制法
----高温煅烧石灰石
CaCO3 == CaO+CO2↑
高温
原理:
石灰石
生石灰
1.实验室制取二氧化碳
药品:大理石或石灰石、稀盐酸
原理:CaCO3 + 2HCl ==== CaCl2+H2O+CO2 ↑
装置: