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二氧化碳制取研究

发布时间:2014-01-13 10:43:37  

老城中学 代永琼

第一步:探究释疑
(一)重申目标(二)学情调查(三) 释疑探究(四)拓展延伸

(一)学习目标
? 1、知道实验室制取二氧化碳所用药品。 ? 2、掌握实验室制取二氧化碳的化学反应原理。 ? 3、探究实验室里制取二氧化碳的装置(发生 装置、收集装置) ? 4、知道二氧化碳气体的检验方法和验满方法。 ? 5、了解实验室里制取气体的一般思路和方法。

(二)学情调查

? 1、实验室里制取二氧化碳常用 大理石 (或 主要成分是 石灰石 碳酸钙)和 反应来制取,反应原理是(用化学方程式表 稀盐酸 示) ? 。 CaCO3+2HCl = CaCl2+ H2O+CO2↑ ? 2、在小学自然课里和前面的学习,我们知道二氧化碳能使澄清 石灰水变 。因此可以用澄清石灰水来检验二氧化碳。 浑浊 ? 3、打开雪碧饮料瓶盖,可以观察到 ,这个事实说明二 氧化碳在水里的溶解性为:能溶于水,且二氧化碳还能与水反应。 产生气泡 所以收集二氧化碳气体不能用 收集。 排水集气法

? 4、空气的平均相对分子质量是29,二氧 化碳的相对分子质量为 44 ,所以, 二氧化碳的密度比空气密度 大 。因此, 向上排空气 可以用 法收集二氧化碳气 体。 ? 5、把燃烧的木条放入二氧化碳气体中, 木条 熄灭 ,说明一般情况下,二氧化碳 不能燃烧,也不能支持燃烧。由此可知, 检验二氧化碳是否收集满的方法 是: 。 用燃烧的木条放在瓶口

? 6、确定气体发生装置时应考虑 反应物的状态 反应条件(是否需要加热、加催化剂等) 和 。 ? 7、确定气体收集装置主要考虑生成气体的 物理性质: 和 及相关化 密度 溶解性 学性质。 ? 8、实验室制取气体的一般思路和方法是: ? (1) ? (2) 确定制取气体的化学反应原理 ? (3) 确定制取气体时应采用的实验装置 确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体

(三)释疑探究
探究实验室里制取二氧化碳的装置

实验室制取氧气的知识回顾
药品 反应原理
△ = 2KMnO4

KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 固体 加热

H2O2溶液和MnO2 2H2O2
MnO2



2H2O+O2↑

反应物 状 态 反应条件
发生装置 收集装置 收集装置 验证方法 验证方法 验满方法 验满方法

固体、液体
不需要加热;催化剂

A
C或D

B

用带火星的木条伸进瓶内,木条复燃,则该气体是 氧气。
用带火星的木条放在瓶口,木条复燃,则氧气已满。

实验室制取二氧化碳和氧气的比较
药品 反应原理 反应物状态 反应条件 发生装置 收集装置 验证方法 验满方法

石灰石和稀盐酸
CaCO3+2HCl = CaCl2+
H2O+CO2↑

H2O2溶液和MnO2 2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑
=

固体、液体 不需要加热

固体、液体 不需要加热;催化剂


B
D
通入澄清石灰水,若变浑浊, 证明是二氧化碳
用燃烧的木条放在集气瓶口, 若熄灭,证明二氧化碳已收集满

B
C或D
用带火星的木条伸进瓶内,

木条复燃,则该气体是氧气。 用带火星的木条放在瓶口, 木条复燃,则氧气已满。

小结:实验室制取气体的研究思路
反应原理 反应物及 化学反应 的方程式 反应物的状态 和反应发生的 条件

发生装置 制取装置 收集装置 利用气 体的化 学性质 验证、验满方法

气体的密 度、溶解 性以及气 体是否与 水反应

实验室制取二氧化碳的反应原理
石灰石

●药 品

(大理石) 主要成分 CaCO3
稀盐酸
主要成分

HCl

●化学方程式

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3 H2CO3=H2O+CO2↑

H2CO3 CaCO3+2HCl = CaCl2+ H2O+CO2↑

探究活动:探究实验室制取CO2的装置
相信你会思考
●确定二氧化碳气体发生装置应考虑的因素? 反应物的状态 反应发生条件 固体—液体 不需要加热

●确定二氧化碳气体收集装置应考虑的因素? 二氧化碳的密度 密度比空气大 能溶于水

二氧化碳的溶解性

二氧化碳能否与水反应 能与水反应

相信你会选择 现提供如下装置,你会选择怎样的发生
装置和收集装置来制取二氧化碳呢?

发生装置

收集装置

实验室里制取二氧化碳的步骤:

澄清石灰水 变浑浊

小结:制取二氧化碳气体步骤

实验室制取CO2的主要步骤:
1.连:按要求连接好仪器; 石灰石取2、3 块,稀盐酸取 2.查:检查装置的气密性; 10mL

3.装:装入固、液体药品;
4.收:收集、检验并验满气体。

实验室制取二氧化碳的装置
注意事项: 1、固体药品应事先直接加入锥 形瓶中; 2、长颈漏斗的作用是加入液体 药品;

3、长颈漏斗的下端管口应伸入 反应液面以下; 4、锥形瓶中的导气管不应伸入 反应液面以下,应刚露出胶塞为 宜;
5、伸入集气瓶中的导气管口应 位于集气瓶底部,而不应位于集 气瓶口。

(四)拓展延伸 甲烷的实验室制法是:用无水醋酸钠和碱石灰两种固 态药品,经研磨均匀混合后装入反应装置中,加热产 生甲烷气体。甲烷是一种无色、无味,密度比空气小 ,极难溶于水的气体。请你从下列装置中选出发生装 C、E A 置为_____________, 收集装置为_____________ 。

小结 :
实 验 室 制 取 二 氧 化 碳
2)装置图:

石灰石

稀盐酸

1)反应原理:

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

3)反应条件: 4)收集方法: 5)检验方法:
6)验满方法:

常 温
向上排空气法

通入澄清石灰水 变浑浊
燃着木条伸至瓶口 立刻熄灭

感谢各位专家莅临指导!


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