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二氧化碳制取的探究4

发布时间:2013-11-28 12:29:31  

复习实验室制取氧气的发生装置和收集装置
药品 反应方 程式 发生装 置和收 集装置

高锰酸钾
2KMnO4 ==K2MnO4+MnO2+O2↑

过氧化氢和二氧化锰
2H2O2 ====== 2H2O +O2 ↑
MnO2

反应条 件 反应物 状态

加热
固体

常温
固体 +液体

趣味小谜语:

左侧月儿弯,右侧月儿圆;弯月能
取暖,圆月能助燃。 (猜一 种常见的气体)

人工降雨

食品保鲜

舞台烟雾

温室肥料

灭火

我们如何制取二氧化 碳呢?

第六单元课题2

学习气体的实验室制法的思路和方法是怎样的?

第一,需要研究实验室制法的化学反应原理,就
是要研究在实验条件下(如室温、加热、加催化剂

等),可用什么药品、通过什么反应来制取这种气
体; 第二需要研究制取这种气体所应采用的实验装置; 第三,需要研究如何验证制得的气体就是所要制的

实验室制取气体的思路:
反应原理 ? ↓ 反应装置 ? ↓ 操作过程 ↓ 检验方法

实验室制取CO2的反应原理

? 1、你知道哪些反应能够生成二氧化碳? ? 2、你认为这些反应适合实验室制取二氧

化碳吗?为什么?

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
高温

所 得 气 体 不 纯 条 件 限 制

C + 2CuO 石灰石高温分解
高温

2Cu + CO2

CaCO3

CaO + CO2

一天,小明在做实验时,不小心把稀盐 酸洒在了大理石地板上,结果有大量气泡冒 出。小明对此产生了极大兴趣,他还验证了 碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体。他 上网查得大理石的主要成分是碳酸钙。还进 而得知碳酸盐和酸常温下都会和稀盐酸或稀 硫酸反应生成二氧化碳。因此他做了以下对 比试验来验证是否都适合用来实验室制取二 氧化碳。请你帮他完成以下三个实验

继续探究反应原理:对药品的探究

最慢、一会儿 就会停止

比较适中

最快

通过活动我们发现 通过活动我们发现了
碳酸钠和稀盐酸 碳酸钠和稀硫酸 化学反应速率过快, 不便于气体的收集

二者反应生成微溶于水的硫酸钙,附着在石灰 反应一会后 石灰石(大理石)和稀硫酸 停止 石(大理石)表面,从而阻止反应的继续发生。 石灰石(大理石)和稀盐酸

化学反应速率适中

CO3 CaCO3 + 2HCl ==== CaCl2 + H2O + CO2↑

实验室制取CO2

实验室制取CO2的反应装置
回忆制取氧气的装置:

用氯酸钾加热制氧气

用过氧化氢制氧气

2、确定气体发生装置时应考虑哪些因素?
1、反应物的状态(如气态、固态) 2、反应条件(如加热,不加热) 石灰石:固态 稀盐酸:液态

反应条件:常温

结论:实验室制取二氧化碳选 择固液常温型的装置


你是设计师 根据提供的仪器设计组装一套 制备二氧化碳的发生装置,不要 加入药品。

1、装置有哪些仪器组成? 2、装置有什么优点或缺点?

以下仪器可供设计制取二氧化碳发生装置时 选择, E C F A B D

J

K

L

G

H

I

我们能组装出很多套制取 CO2的发生装置

不足之处:

不能及时补充酸液 只能一次性制取少量的气体 反应速度不能随意控制

可随时添加液体药品,可 以控制反应的发生与停止
从长颈漏斗向锥形瓶中加水,至水面没过长颈漏 斗下端;关闭止水夹继续加水若长颈漏斗中液面 不再下降,说明装置气密性良好。

不仅可随时添加液体药品, 还可控制液体的加入速度

不仅可随时添 加药品,还可 控制液体的滴 加速率即控制 反应速率

课堂讨论1: 有人设计了实验室制CO2的简易 装置图(如下图),哪种是正确的? 哪种是错误的?为什么?

6

实验室制取二氧化碳装置的选择 在标准状况下,
选择依据 发 生 反应物状态 装 置 反应条件 收 集 密度 装 置 溶解性
固体与液体 常温

CO2的密度是 选择装置 1.977克/升,是 空气的1.5倍

大 密度比空气小 向上排空气法 大 能 能 不能溶于水 不能用排水法

?气体密度与空气比较方法

空气的平均相对分子质 量为29,如果气体的相对 分子质量大于29,则该气 体密度大于空气;如果小 于29,则密度比空气小。

问题讨论2: 1.如何检验生成的气体 是二氧化碳? 2.如何验满呢?
将燃着的木条放在集气瓶口, 若熄灭说明已收集满了。

组装仪器

检查气密性

加药品 (先固后液)

检验气体

收集气体

验满气体

CO2

CaCO3+2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑

的实 验室 制法

固液常温型;向上排空气法 澄清石灰水检验;燃着木条验满

1、常用来贮存水或烧水的器皿 (如暖水壶、热水壶)的壁上常结有 一层水垢(主要成分是CaCO3)不易 清洗,你能运用所学知识轻松地洗掉 吗?

CaCO3+2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑

目标检测:初步掌握实验室制取某种气体所选 药品、装置的原因。

2、氢气是一种密度比空气小,难溶于水 的气体,实验室常用锌粒和稀硫酸在常温下反 应生成硫酸锌和氢气,制取氢气的发生装置可 选用 图( B ),收集氢气可选用图( C )。

A

B

C

D

E

A

B

C

D

E

3、已知氨气是一种无色、有刺激性气味 的气体,密度比空气小,极易溶于水。在实验 室中通常用加热固体氯化铵和熟石灰的混合物 来制取氨气。实验室制氨气的发生装置可选用 图( A ),收集装置可选用图( D )。

4、(1)若用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置 检查装置的气密性 A 是_________,在加入药品前,应首先 。 (2)若要制取二氧化碳

,在B装置中装有石灰石,那 么a中应加入_________。 稀盐酸 (3)实验室如用块状固体和液体无需加热制取气体, 可将B装置改进为C装置(多孔隔板用来放块状固 控制反应发生的发生与停止 体),其优点是 。

目标检测2:提高和锻炼收集加工简单信息的能力, 分析解决问题的能力。 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。硫 化氢是一种可燃性气体, 点燃 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。 固液常温 (1)实验室制取硫化氢的发生装置可用 型装置 (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。

7.右图是实验室制备CO2的装置图。该

装置的特点是:打开弹簧夹,大理石和
盐酸接触,发生反应;关闭弹簧夹后, 盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏 斗,与大理石分离,停止反应。用该装 置制备CO2可起到节约药品和取用方便

的效果。下图装置中哪些可以起到与右
图装置相同的效果?

B.D

这套装置如何控制反应的发生和停止呢?

作业: 课本112页1,4题

? 小发明:就地取材,选用家里现有的物品

(墨水瓶、塑料瓶、圆珠笔等)自制一套制 取二氧化碳的装置,参加班级展览,合理者 可到实验室进行实验
? 小魔术:把鸡蛋放在白醋中,会有什么

神奇的现象产生呢?


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