内容正文:
5.3 二氧化碳
我们知道碳燃烧可以得到二氧化碳,但是这种方法所制的二氧化碳既不纯净又难收集。
那么实验室里如何制取二氧化碳呢?
学习目标
1.认识实验室制取二氧化碳的原理和装置,并能利用设计的装置制取二氧化碳
2.了解二氧化碳的用途及其危害,并能说出碳元素在自然界的循环途径。
3.通过实验室制取二氧化碳,认识实验室制取气体的一般思路和方法。
学习目标
链
接
生
活
舞台上烟雾缭绕的原因?
干冰在常温下就可以升华,升华要吸热,使空气的温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成白雾,出现烟雾缭绕的效果。
此外,干冰还可以用于人工降雨致冷剂、食品保鲜等
实验探究1:
实验现象 性质推断
CO2密度比空气的密度大,
CO2不支持燃烧,不支持
燃烧
【方案设计】在大烧杯中放置一个铁皮架,架上固定两支点燃的蜡烛,将一瓶二氧化碳向烧杯倾倒。
下面蜡烛先熄灭,
上面蜡烛后熄灭
1.含碳酸根()的化合物能与稀盐酸或稀硫酸反应生成CO2。
2.常见的含碳酸根()的化合物有Na2CO3、CaCO3等。大理石、石灰石、鸡蛋壳中含有的主要成分就是CaCO3。
3.盐酸中含有HCl和H2O,稀硫酸中含有H2SO4和H2O。
资料卡片
观察与思考
观察与思考
方案 试剂 实验现象
Ⅰ 块状石灰石(或大理石)和稀盐酸
Ⅱ 块状石灰石(或大理石)和稀硫酸
Ⅲ Na2CO3和稀盐酸
结
论
产生大量气泡,反应速率较快
产生大量气泡,反应不能持续进行
产生大量气泡,反应速率很快
实验室制取CO2选择的试剂是石灰石(或大理石)与稀盐酸
新课讲解
三、自然界中的碳循环是怎样进行的
大气中二氧化碳的产生途径 大气中二氧化碳的消耗途径
大气中二氧化碳的产生和消耗途径
绿色植物的光合作用
含碳燃料的燃烧
动植物的呼吸作用
微生物的分解作用
新课讲解
大气中二氧化碳的产生和消耗
新课讲解
“低碳”生活,从我做起!
课堂小结
CO2
用途
制汽水
灭火
人工降雨
气体肥料
自然循环
产生途径
消耗途径
重点探究
二氧化碳的物理性质
[总结]
二氧化碳的化学性质
1.无色无味气体
2.密度比空气大
3.可溶于水
CO2+H2O == H2CO3
【碳酸受热易分解】H2CO3 == CO2↑ +H2O
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+ H2O
1.不能燃烧、不能支持燃烧
2.不能供呼吸
3.能与水反应生成碳酸
4.能与澄清石灰水反应
当堂检测
1.检验某无色气体是否是二氧化碳的方法是( )
A.将气体通入紫色石蕊溶液中
B.将气体从一个容器倒入另一容器中
C.将点燃的木条伸入集气瓶中
D.将气体通入澄清的石灰水中
D
几种制取装置的比较
装
置
优点
缺点
长颈漏斗
分液漏斗
操作简便
不易控制
可以随时添加液体试剂
不能控制反应速率
可以通过控制液体的滴加量来控制反应速率
关闭弹簧夹,试管内气压增大,液面下降,长颈漏斗中液面上升,固液分离,反应停止;打开弹簧夹,试管内气压减小,液面上升,长颈漏斗中液面降低,固液接触,反应又重新开始。
知识拓展
优点:可随时控制反应的发生与停止
实验现象 性质推断
澄清石灰水
变浑浊
CO2与石灰水反应生成白色沉淀
实验探究4:
你怎样用实验来证明一瓶无色无味的气体一定是CO2 ?
【方案设计】向澄清石灰水中通入二氧化碳
CO2+Ca(OH)2 CaCO3 ↓+ H2O
链
接
生
活
生火盆,可以产生CO2气体。然后利用二氧化碳与石灰浆的化学反应生成白色碳酸钙。因为反应的同时有水生成所以开始墙壁反而潮湿。
为了使用石灰浆[Ca(OH)2] 抹的墙壁快点干燥,为什么在室内生个火盆?为什么开始放炭火盆时,墙壁反而潮湿?
5.请你根据提供的实验仪器和药品,设计实验室CO2气体制备的方案。实验仪器如下图所示(导管、橡皮塞等未画出):
教材习题
供选用的实验药品:①氯酸钾、②10%过氧化氢、③大理石、④稀盐酸、⑤稀硫酸、⑥高锰酸钾。
教材习题
(1)组装固液产气装置时,你选用的仪器是______; 药品是 ;反应的化学方程式是 。
(2)组装集气装置时,你选用的仪器是 ,
理由是 。
h、i
③④
CaCO3+2HCl------- CaCl2+CO2↑+H2O
d
二氧化碳能溶于水且与水反应,密度比空气大,所以要用向上排空气法收集
二氧化碳制取的研究
试剂
装置的确定
反应原理
操作步骤
发生装置:固液常温型
收集装置:向上排空气法
检验
验满
课堂小结
块状石灰石(或大理石)和稀盐酸
CaCO3+2HCl === CaCl2+H2O+CO2↑
连-查-装-收-验
通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,证明是二氧化碳
将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭则已收集满
核心素养
发生装置的改进
下图装置优点:废物利用、控制反应随时发生和停止。
底部有破洞的试管
铜丝
铜网
塑料瓶
注射器
归纳总结
进行实验
选择发生和收集装置
反应原理
制取气体的一般思路和方法
验证气体
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