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(正式)二氧化碳制取的研究课件2013.10

发布时间:2014-01-12 11:01:06  

二氧化碳制取的研究中学
三团中学 孙晓丽

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?
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。

探讨实验室制二氧化碳的理想原料

含有碳酸根(co3)的物质能与酸反应: 石灰石(主要成分CaCO3)、碳酸钠粉 末(Na2CO3)、稀盐酸(有效成分 HCl)、稀硫酸(有效成分H2SO4)

一、药品及反应原理的探究:
实验 编号
1

实验药品
碳酸钠和 稀盐酸 碳酸钠和 稀硫酸 石灰石和 稀硫酸 石灰石和 稀盐酸

实验现象
冒出大量气泡、 反应速率非常快 冒出大量气泡、 反应速率非常快 冒出少量气泡、反应速率 慢、且反应一会儿就结束。 冒出大量气泡、 反应速率适中

2

3

4

思考?

大理石和稀硫酸反应一会, 为什么会自动停止?

生成的CaSO4微溶于水,它覆盖在未反应完的 碳酸钙的表面,阻止了反应的继续进行,从而反 应便自动停止。

2、反应原理: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3 H2CO3=H2O+CO2↑ 总的方程式是: CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O + CO2↑

二 氧 化 碳 制 取 的 研 究

活动与探究:实验室里制取二氧化碳的研究与实践 1、实验室里制取气体的装置的确定

实 验 室 制 取 气 体 的 装 置

气体发 生装置

反应物的状态

…… 反应条件 (是否需要加热、点燃、加催化剂等)

固体和固体反应 固体和液体反应 液体和液体反应

排空 气体密度 气体收 密度小于空气——向下排气法 气法 集装置 气体的性 (不易溶于水、 排水法 不与水发生反应) 质
居 巢 黄 麓 谢 玉 荣

密度大于空气——向上排气法

二、实验室制取CO2的装置确定:
由反应物状态和 反应条件: 固体 + 液体反应,且不需加热。 ——确定发生装置。

由生成的性质:
能溶于水且密度比空气大。 ——确定收集装置。

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

二 氧 化 碳 制 取 的 研 究

2、二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较
反应物的状态 反应条件 气体密度 是否与水反应

不加热装置 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 2H2O2
MnO2

CO2 固体[CaCO3]和液体[HCl] 不加热 固体[MnO2]和液体[H2O2] 不加热 O2 固 体 加 热 [KMnO 、KClO 、MnO ]
4 3 2

比 空 气 大

与水反应 不溶于水、 与水不反应

2H2O + O2 ↑ 向上排 K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ 空气法 2KCl + 3O2 ↑ 排水集气法
居 巢 黄 麓 谢 玉 荣

体加热装置 2KMnO4

2KClO3

MnO2

几种可控装置:

A

B

C

思考:以上一些装置如何检查气密性?

一般有两种

: 1、排空气法(1)向上排空气法(2)向下排空气法 2、排水法

3、收集气体一般有哪些方法?

4、确定收集装置时应考虑哪些因素?
主要应以两个物理性质方面去考虑 (1)气体的密度与空气密度比较

(2)气体在水中的溶解性

1、比较氧气和二氧化碳的实验室制法。

在标准状况下,二氧化碳的密度 比空气的密度大,二氧化碳能溶 于水,在通常状况下,1体积水 中能溶解1体积的二氧化碳。 根据以上提供的信息,你认为实验室
讨论

收集CO2时,应该怎样选择收集装置?

检验:将气体通入 澄清石灰水,或往 气体中滴加澄清石 灰水,振荡后石灰 水变浑浊,说明该 气体是CO2。
澄清石灰水 变浑浊

验满:将燃烧的细木 条放在集气瓶口, 木条熄灭说明CO2 集满。

导管只需突 出胶塞少许 长颈漏斗 下端应插 到液面以 下

导管口 应插到 集气瓶 底

检查气密性

加药品 (先固后液)

检验气体

收集气体

验满气体

放置

实验室制取二氧化碳 药品:大理石或石灰石、稀盐酸 原理:CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2 ↑

操作步骤:检查装置气密性、装药品、收集气体 检验: 将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊

验满:将燃着木条 放在集气瓶口,若木条熄灭,则集满。

本课题小结:
1、反应的药品 大理石(或石灰石)和稀盐酸

二 氧 化 碳 实 验 室 制 法

2、反应的原理

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

3、装置图

4、验满方法 5、检验方法

将燃着的木条伸到集气瓶口, 木条熄灭,则说明集满。 将气体通入澄清的石灰水,石灰水 变浑浊,证明生成的气体是CO2。

学完本课题你应该知道

1、实验室里可用石灰石(或大理石)与稀盐酸, 反应来制取二氧化碳。 2、实验室里可用下述装置来制取和检验二氧化碳。

3、实验室制取气体要注意: (1)选择适当的反应,包括反应物和反应条件; (2)选择合适的实验装置; (3)需验证所制取的气体。

1. 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===2H 2O+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。

2.实验室制取二氧化碳,选用的反应物最好的是: A. 碳酸钠和稀硫酸 B. 石灰石和稀硫酸 C.大理石和稀盐酸 D. 石灰石和浓盐酸 √
3.下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳: 点燃 A. C+O2 CO2 高温 B. C+2CuO 2Cu+CO2 C. CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 √ 高温 D . CaCO3 CaO+CO2


4.下图是某同学制取二氧化碳的装置图,请说出其 中的错误: 长颈漏斗下端没有插入液面以下 1、________________________ ; 2、 锥形瓶中的导管插入到了液面以下 ________________________; 3、 应该用向上排空气法收集气体 ________________________;

5.实验室制取氧气和二氧化碳都必须用到的仪器是: A .酒精灯 B. 锥形瓶 C. 铁架台 √ D. 导气管

再见


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