内容正文:
2.3 大气中的二氧化碳
【第二单元 大气与气候变化】
八年级下册
西晋时期,《博物志》中记载了烧石灰石(CaCO3,)制白灰(CaO)有气体产生的现象,这是关于二氧化碳的最早记录。
高温
CaCO3=CaO+CO2↑
1. CO2的工业制法
高温煅烧石灰石
1766年,英国科学家卡文迪许成功收集到了这种气体,并证明了它和动物呼出的、木炭燃烧后产生的气体相同。
后来,经过道尔顿等许多科学家的不邂努力,人们用更精确的实验方法证明该气体分子中碳、氧原子的个数比为1:2,知道这种气体就是二氧化碳。
原料
(1)反应原理:
2. CO2的实验室制法
石灰石、大理石的主要成分是 CaCO3
CaCO3的俗称:石灰石、大理石
稀盐酸:是HCl气体的水溶液
其中溶质是HCl,溶剂是H2O
CaCO3 固体和 HCl液体:
b固液不加热型
CO2物理性质:
密度比空气大,能溶于水。
C向上排空气法
一般用石灰石(大理石)与稀盐酸反应制取CO2
(1)不采用Na2CO3与稀盐酸(稀硫酸)反应?
因为反应速度太快,不易控制
因为CaCO3与H2SO4一反应,生成的CaSO4微溶,覆盖在CaCO3的表面,阻止了CaCO3与H2SO4的进一步接触,使反应停止。
注意:
因为浓盐酸有挥发性,制得的CO2中有HCl气体
(2)不采用石灰石(大理石)与稀硫酸反应?
(3)不采用石灰石(大理石)与浓盐酸?
二氧化碳的制取和性质研究
目标
学会实验室制取二氧化碳的方法,会检验二氧化碳的性质。
器材
石灰石(或大理石),稀盐酸,澄清石灰水,紫色石蕊试液,蒸馏水,长颈漏斗,锥形瓶,烧杯,双孔橡皮塞,橡皮管,玻璃导管、集气瓶,玻璃片,蜡烛,木条,火柴、铁皮架。
过程
1.制取二氧化碳
(1)按照图连接装置,并检查装置的气密性。
长颈漏斗插到液面以下:起到液封的作用
(2)在锥形瓶中加入石灰石,塞紧带有长颈漏斗和导管的橡皮塞。
(3)把导管插入集气瓶中、导管口应接近集气瓶的底部。
(4)通过长颈漏斗加入适量的稀盐酸,
锥形瓶中立刻有气体产生。
(5)片刻后,检验集气瓶中是否已收集满二氧化碳。若已收集满,盖上毛玻璃片,将集气瓶口向上放在桌上备用。
2.检验二氧化碳的性质
(1)把一支短蜡烛固定在烧杯中的铁皮架上,点燃蜡烛。将集气瓶中的二氧化碳缓缓倾入烧杯中,观察到什么现象?
(2)取一支试管,注入少量澄清石灰水,通入二氧化碳,观察到什么现象?
(3)另取一支试管,加入2mL蒸馏水,滴人1~2滴石蕊试液,为________色,通入二氧化碳气体,溶液颜色变为______色。
验满方法
检验方法
紫
红
问题讨论
1.实验中你遇到了一么问题?是如何解决的?
2.怎样用实验证明碳酸饮料中含有二氧化碳?
三、二氧化碳的应用
二氧化碳在空气中虽然含量不多,但用途广泛。
固态二氧化碳是一种制冷剂,可用来保藏食品、人工降雨、清洗设备。二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧、可用于灭火。二氧化碳还是一种工业原料,可用于制纯碱、尿素和碳酸饮料。在开采石油时,将二氧化碳与其他气体注入地层中,还能将孔隙中那些不易排出的残余油驱替出来。
思考:为什么要对教室经常开窗通风?
但是,空气中CO2的体积分数若过高,对人体健康会有影响。
反应过程中会有液体喷出,因此三角烧点的塞子必须塞紧,切勿将喷出口对准他人。
参考下图的装置,制作一个简易酸碱灭火器。
2.称取12.5g石灰石(主要成分是CaCO3,杂质不参加反应)放入烧杯中.向其中加人50g稀盐酸,两者恰好完全反应:反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g(不包括烧杯的质量,且气体的溶解忽略不计)。 计算石灰石中杂质的质量分数。
3.长期盛放澄清石灰水的试剂瓶内壁往往附着一层白色固体,这层固体是怎样形成的?主要成分是什么?石灰水用完以后,如何除去瓶壁上的白色固体?写出有关反应的化学方程式。
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