内容正文:
第五单元 燃料与二氧化碳
5.3 二氧化碳
第2课时 实验室制取二氧化碳、低碳生活
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YIXIAN KETANG
新方法 新题型 新方向
知识回顾
通常情况下:
颜色
状态 气味 密度
(与空气比较) 溶解性
无色 气体 无味 能溶于水
比空气大
[标准状况下ρ(CO2)=1.977g/L]
一、二氧化碳的物理性质
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知识回顾
二、二氧化碳的化学性质
1.一般情况下,CO2不燃烧,也不能支持燃烧。
2.CO2跟水反应生成碳酸。
CO2+H2O====H2CO3
H2CO3====CO2↑+H2O
3.CO2与石灰水[Ca(OH)2]反应,使澄清石灰水变浑浊。
CO2+ Ca(OH)2====H2O +CaCO3↓
4.二氧化碳不能供给呼吸,无毒。
(此反应常用于检验二氧化碳气体的存在)
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新课导入
我们知道碳燃烧可产生二氧化碳,那么我们想得到纯净的二氧化碳能不能用碳燃烧的方法?
不能,因为碳燃烧产生的二氧化碳不纯净,而且很难收集。
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新课导入
实验室制取气体的一般思路:
一、实验室怎样制取二氧化碳
03
05
01
04
02
选择试剂
(发生装置和收集装置)
选择实验装置
收集、检验、验满
确定反应原理
设计实验
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课程讲授
1.实验试剂:在实验室里,二氧化碳常用稀盐酸与大理石(或石灰石,主要成分都是碳酸钙)反应来制取。
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2CO3
H2CO3 == H2O + CO2↑
2.实验原理:
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课程讲授
观察活动
目的:认识实验室制备二氧化碳应选用的试剂
【实验5-8】在6支试管中分别加入相同质量的块状大理石、碳酸钠、粉末状碳酸钙,再分别加入等量的稀盐酸和稀硫酸,观察现象并加以比较,分析用什么试剂制备二氧化碳效果最好。
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课程讲授
议一议:
1.是否能用稀硫酸代替稀盐酸?
不能,稀硫酸与碳酸钙生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在碳酸钙表面,阻止反应的进行。
2.是否能用浓盐酸代替稀盐酸?
浓盐酸有挥发性,制得的CO2不纯,混有HCl。
3.是否能用碳酸钠粉末代替大理石?
不能,反应太剧烈,不利于二氧化碳的收集。
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课程讲授
学生实验探究
目的:学习二氧化碳实验室制取与检验
【实验5-9】
提出问题 实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置如何设计?仪器的连接顺序和实验操作是怎样的?如何进行气体检验?
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课程讲授
气体发生装置选择的依据:
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发生装置
反应物的状态
固体+固体
固体+液体
液体+液体
反应条件
是否需要加热、催化剂等
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气体收集装置选择的依据:
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收集装置
排空气法
向上排空气法:气体密度比空气大
向下排空气法:气体密度比空气小
排水法
气体不易溶于水且不与水反应
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1.设计装置
石灰石固体
稀盐酸液体
不需加热
固液常温
大于空气
能溶于水
向上排气法
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课程讲授
各发生装置的优点:
装置
优点
操作简便 便于添加液体
可以控制液体的滴加速率,从而控制反应速率 可以控制反应的发生与停止
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课程讲授
2.进行实验
03
05
01
04
02
查
(气密性)
加
(加入稀盐酸)
验
(验满)
装
(试剂)
收
(收集CO2)
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(1)检验
3.二氧化碳的检验与验满
想一想:怎样检验生成的气体是二氧化碳?
想一想:出现何种现象说明检验的气体是二氧化碳?
澄清石灰水变浑浊,说明该气体是CO2
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(2)验满
想一想:怎样检验生成的二氧化碳已收集满?
想一想:出现何种现象说明二氧化碳已集满?
燃着的木条立即熄灭,说明CO2已集满
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(1)方法:高温煅烧石灰石
4.工业制二氧化碳
(2)原理:CaCO3 CaO+CO2↑
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知识回顾
三、二氧化碳对人类生活和环境有何影响
1.二氧化碳的用途:
(1)化工原料:用于制造汽水、纯碱、化肥;
(2)用作制冷剂和用于人工降雨;
(3)灭火;
(4)气体肥料。
2.二氧化碳对人类和环境的影响:
二氧化碳排放量增多,会使人窒息,并引起温室效应加剧。
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知识回顾
1.CO2的产生途径:__ _____________________________
________________________________。
2.CO2的消耗途径: 。
注意:CO2 不是空气污染物。CO2会参与大气中的碳循环,是氧气的间接来源。
动植物的呼吸作用、含碳燃料的燃烧、微生物的分解作用
绿色植物和水中藻类的光合作用
四、自然界的碳循环和氧循环
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随堂小结
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二氧化碳的制取
药品:石灰石(或大理石)、稀盐酸
反应原理:CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑
步骤:查、装、加、收、验
装置确定:发生装置:固体与液体不加热型
收集装置:向上排空气法
检验:通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,则为CO2
验满:将燃着的木条放在集气瓶口,若立即熄灭则已满
典型例题
考点一:实验室制取二氧化碳的装置
【例1】如图所示是实验室制取二氧化碳的装置,其中的错误共有( )
A.1处 B.2处
C.3处 D.4处
C
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典型例题
考点一:实验室制取二氧化碳的装置
【例2】常用仪器的使用、常见气体的制取是初中化学实验的基础内容。请根据下图所示的实验装置回答问题。
长颈漏斗
集气瓶
(1)写出图中部分仪器的名称:①____________;②__________。
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典型例题
(2)使用A装置制取气体,对反应物状态的要求是__________。
(3)用C装置可以收集什么气体?________(填化学式)。
(4)实验室制取二氧化碳,组装好实验装置后,应进行的必要操作是________________________;若用D装置收集二氧化碳, 应从________(填“a”或“b”)端通入气体。
固体
H2
检查装置的气密性
a
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典型例题
考点二:二氧化碳的制取
【例3】实验室制取二氧化碳的实验操作正确的是( )A.搭好装置后,检查装置气密性 B.先加入大理石,再加入稀硫酸 C.用向下排空气法收集二氧化碳 D.用带火星的木条放在瓶口验满
A
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典型例题
【例4】实验室制备并收集CO2,通常有以下操作步骤:①检查装置气密性;②连接装置;③加入大理石;④加入稀盐酸;⑤收集;⑥验满。其中排列顺序正确的是( )
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥
C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
C
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典型例题
【例5】鉴别二氧化碳的正确方法是( )A.将气体通入澄清石灰水中 B.吸入该气体,看是否感到气喘、头疼 C.将气体通入紫色的石蕊试液 D.将燃着的木条伸入集气瓶中,火焰熄灭
A
考点三:二氧化碳的检验与验满
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典型例题
【例6】检验二氧化碳气体是否收集满的正确方法是( )A.加入石灰水充分振荡 B.把燃着的木条放在瓶口 C.把燃着的木条放在瓶内 D.加入紫色石蕊溶液充分振荡
B
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$$