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新人教版九年级化学第六单元课题2二氧化碳制取的最新研究ppt

发布时间:2013-10-22 10:33:31  

课前复习
实验室制氧气的装置:

第1种装置:

第2种装置:

2KMnO4 === K2MnO4+MnO2+O2↑

2 H2O2 === 2 H2O +O2↑

MnO2

1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成? 两部分装置:一、发生装置 二、收集装置

发生装置

收集装置

开动脑筋
列举你所知道的能生成二氧化碳的 反应,与同学讨论这些反应能否用于在 实验室里制取二氧化碳,并说明理由?
提示: ①可操作性是前提 ②操作是否简便易行、是否安全,原料是否 廉价易得,产生的气体是否有利于收集,整个过程 是否绿色环保等。

哪些反应可以产生二氧化碳?
1.碳在氧气中燃烧生成二氧化碳 点燃 C + 02 CO2 2.蜡烛燃烧也可以生成二氧化碳 3.木炭还原氧化铜,生成铜和二氧化碳 高温 C +2 CuO 2 Cu + CO2 4.生物体的呼吸作用可产生二氧化碳 5.石灰石高温分解 CaCO3 6.石灰石与稀盐酸在常温下反应
高温

CaO + CO2

CaCO3+2HCl

CaCl2+H2O+CO2

生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
点燃

C + 02 CO2 蜡烛燃烧也可以生成二氧化碳 木炭还原氧化铜,生成铜和二氧化碳
C + 2CuO
高温 高温

所 得 气 体 不 纯
取 材 不 便 条 件 限 制

2Cu + CO2

石灰石高温分解
CaCO3 CaO + CO2

石灰石与稀盐酸在常温下反应

实验探究
编号 实验内容 实验现象 实验分析

1
2

Na2CO3粉末 和稀盐酸
CaCO3粉末 和稀盐酸

有大量气泡产生, 反应速率太快, 反应剧烈 不易收集 有大量气泡产生, 反应速率太快, 反应剧烈 不易收集

3
4 5 6

石灰石和稀 盐酸 Na2CO3粉末 和稀硫酸
CaCO3粉末 和稀硫酸 石灰石和和 稀硫酸

产生气泡速率比 较适中
有大量气泡产 生,反应剧烈

适合实验室制取 二氧化碳气体
反应速率太快, 不易收集

有大量气泡产生, 反应速率太快, 反应剧烈 不易收集
开始反应有气泡,一 会儿就无气泡产生 反应一会儿就停 止反应

? 注意: ? 不用稀硫酸。因为硫酸与石灰石反应生 成微溶于水的硫酸钙,覆盖在石灰石的 表面,阻止石灰石与稀硫酸的反应。所 以反应进行一段时间后,就会停止。 ? 不用碳酸钠。因为碳酸钠与稀盐酸反应 时速度过快,不容易控制反应过程,不 利于收集气体。 ? 不用浓盐酸。因为浓盐酸有强挥发性, 可挥发出氯化氢气体,使得到的二氧化 碳不纯。

反应原理的探究
Na2CO3 + 2HCl=2NaCl+ H2O + CO2↑
现象:有大量的气泡产生,反应很激烈。

CaCO3 + H2SO4=CaSO4 + H2O + CO2↑
现象:开始反应时有气泡,一会儿就无气泡产生。

CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑
现象:反应速率比较适中,适合实验室制取CO2

一、药品及反应原理
药品:石灰石(或大理石)和稀盐酸

原理:CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑

注意:1.酸是用稀盐酸而不能用浓盐酸或硫酸!
原因是:浓盐酸具有挥发性使制得的气体不纯, 硫酸与碳酸钙反应后产生的硫酸钙微溶于水,会 阻止硫酸与碳酸钙进一步发生反应,反应无法彻 底进行。 2. 实验室 一般不用碳酸钠来制取CO2

回忆:实验室制取氧气的两套装置

过氧化氢溶液与 二氧化锰混合制 取氧气

加热高锰酸钾 制取氧气

这套装置能否用于 实验室制取二氧化 碳?
提示:回忆实验 室制取二氧化碳 的药品及反应原 理

这套装置呢?

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、收集气体一般有哪两种方法? 4、确定气体收集装置时应考虑哪些 因素?

固体和固体反应 固体和液体反应 液体和液体反应

(是否需要加热、加催化剂等)

CO2发生装置根据什么来选择?
氧气
反应 原理

二氧化碳
MnO2

2KMnO4 == K2MnO4 + MnO2 + O2↑
固态 加热

2H2O2 === 2H2O + O2↑

CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O +CO2↑
固态和液态

药品 状态
反应 条件 反应 装置

固态和液态

常温

常温

收集装置
排 水 法

选择条件
难溶或不易溶于水且不与水 发生

向上排空气法

比空气的密度大且不与 空气发生反应的气体。

向下排空气法

比空气的密度小且不与 空气发生反应的气体。

实验室制取二氧化碳的装置
注意事项: 长颈漏斗必须液封 导管应在橡皮塞下少许 导管应接近集气瓶底部



目的: 防止气体从长颈漏斗口逸出 便于排出气体 能充分排走集气瓶中的空气

讨论:
1、实验操作步骤有哪些?应当注意什 么?
2、如何检验生成的气体是CO2 ? 3、怎样检验瓶内CO2已收集满?

操作步骤:
1、检查装置的气密性
2、加入药品(注意先加固体后加液体)

3、收集气体(只能用向上排空气法收集)

检验:将气体通入 澄清石灰水,振荡 后石灰水变浑浊, 说明该气体是CO2。

验满:将燃烧的细木 条放在集气瓶口, 木条熄灭 说明CO2集满。

澄清石灰水 变浑浊

☆实验室制取二氧化碳的实验步骤

澄清石灰水 变浑浊

盖上 玻璃 片。 正放

2013-10-22

1)药品选择 (石灰石和稀盐酸) 2)反应原理
CaCO3 ? 2HCl ? CaCl2 ? CO2 ? ?H2O

3)装置选择(固液常温型)

二氧化碳实 验室制法

4)收集方法(向上排空气法) 5)检验方法 (澄清石灰水变浑浊) 6)验满方法 (燃着的木条放瓶口,
木条熄灭)

7)操作步骤及注意事项

课外知识补充: 1、用浓盐酸代替稀盐酸 与石灰石反应有哪些缺点?
浓盐酸易挥发,使制得的二氧化碳气体中含有较多 的氯化氢气体,导致不纯。

2、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取CO2? 碳酸钙粉末跟

稀盐酸反应生成CO2,但反应速度太快, 不利于收集,因此不用于实验室制取CO2 气体。 3、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制CO2,为什么? 不能用,因为开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜,附 着在石灰石的表面,使它不能接触到稀硫酸,阻止反 应继续进行 。

信息给予题:
★硫化氢是没有颜色,有臭鸡蛋气味的有剧毒气体。
它的密度比空气略大,能溶于水,1体积水能溶解2.6体积 的硫化氢,溶于水形成氢硫酸。 点燃 硫化氢是一种可燃性气体, 2H2S+3O2===2H2O+2SO2 实验室里常用块状固体硫化亚铁(FeS)与稀硫酸反 应来制取。 (1)实验室制取硫化氢的发生装置可用 (2)收集应用
(3)为了防止多余的气体逸出污染环境,可将其通入 中。

☆下列制取二氧化碳的装置有哪些错误?

A.长颈漏斗下端管口没有插 到液面以下。

B.导气管插到液面以下。
C.用向下排气法收集。 D.导管没有插到接近集气瓶 底部。

★随堂练习

★实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体加热来 制取甲烷气体,甲烷的密度比空气的小,极难溶于 水。请你根据上述内容回答:制取甲烷时可选用的 装置与实验室用 高锰酸钾或氯酸钾 制取 氧气 的发生装置相同;收集甲烷时可选用的装置是排水法 向下排空气法 或 。

★下列实验操作正确的是( C )。
A.用排水法收集气体时,导气管口一有气泡冒出即可开始 收集.

B.用排空气法收集体时,导气管伸入试管口处即可.
C.用排水法收集气体时,当导管口连续、均匀产生气泡时 方可收集. D.用排空气法收集气体时,导管口紧抵集气瓶底. 欲证明水垢中有碳酸钙,所需要的化学试剂是( A.澄清石灰水和氧气 C.二氧化碳和水 )

★水垢是由氢氧化镁和碳酸钙为主要成分组成的混合物, B
B.盐酸和澄清石灰水 D.生石灰和水

实验室制取气体的发生装置

固体与固体反 应,需要加热

固体与液体反应,不需加热

收集装置

不易溶于水或 难溶于水,不 与水反应

密度比空气大, 不与空气中的 物质反应,不 污染空气

密度比空气小, 不与空气中的 物质反应,不 污染空气

实验室制取气体装置的确定:
固体和固体
固体和液体 发生装置 液体和液体 反应条件(是否需要加热、加催化剂等) 反应物的状态

密度比空气的大—— 向上排气法 排空气法

收集装置

密度比空气的小—— 向下排气法
排水法 (不易溶于水、不与水发生反应)

拓展活动
1、查阅资料:二氧化碳的“功过是非” 2、在你家里如何制取二氧化碳?在现 实生活中,你认为获取二氧化碳最直 接、最简单的方法是什么?


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