二氧化碳制取的研究

课题课题2 2 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究教学目标教学目标1.了解实验室里制取二氧化碳的化学反应原理。2.探究实验室里制取二氧化碳的装置。3.了解实验室里制取气体的一般思路和方法。教学重点教学重点探究实验室中制取CO2的装置，并制取CO2。教学难点教学难点从二氧化碳制取装置的探究过程中，提升实验室气体装置的设计思维水平。在实验室里，二氧化碳常用稀盐酸与大理石（或石灰石，主要成分都是碳酸钙）反应来制取。反应的化学方程式可以表示如下：碳的单质碳的单质CaCO3 +2HCl CaCl2+H2CO3碳酸钙 氯化钙 碳酸 碳酸不稳定，容易分解生成二氧化碳和水。总的化学方程式是：CaCO3 +2HCl CaCl2+CO2+H2OH2CO3 CO2+H2O 探究实验室里制取二氧化碳的装置实验室里制取二氧化碳的装置 1.1.实验室里制取气体的装置的确定。实验室里制取气体的装置的确定。实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。下面列出了确定气体发生装置和收集装置时应考虑部分。下面列出了确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素。的因素。气体发生装气体发生装置置反应物的状反应物的状态态固体与固体反应固体与固体反应固体与液体反应固体与液体反应液体与液体反应液体与液体反应反应条件（是否需要加热、加催化剂等）反应条件（是否需要加热、加催化剂等）气体收集装气体收集装置置排空气法排空气法密度比空气的大密度比空气的大向上排气法向上排气法密度比空气的小密度比空气的小向下排气法向下排气法排水法（不易溶于水，不与水反应）排水法（不易溶于水，不与水反应）2.2.二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较。二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较。制取原理制取原理反应物的状态反应物的状态反应条件反应条件二氧二氧化碳化碳 稀盐酸与大理石稀盐酸与大理石（或石灰石）反应（或石灰石）反应氧气氧气加热高锰酸钾加热高锰酸钾加热氯酸钾加热氯酸钾分解过氧化氢溶液分解过氧化氢溶液气体的密度与空气的比较（大或小）气体的密度与空气的比较（大或小）是否溶于水，是否溶于水，是否与水反应是否与水反应二氧化碳二氧化碳溶于水，与水溶于水，与水反应反应氧气氧气大理石为固体，大理石为固体，稀盐酸为液体稀盐酸为液体常温常温高锰酸钾为固体高锰酸钾为固体加热加热氯酸钾为固体氯酸钾为固体加热，有二氧化加热，有二氧化锰做催化剂锰做催化剂过氧化氢溶液为过氧化氢溶液为液体液体加热，有二氧化加热，有二氧化锰做催化剂锰做催化剂相同条件下，二氧化碳的密度比空气相同条件下，二氧化碳的密度比空气的大的大不易溶于水，也不易溶于水，也不与水反应不与水反应相同条件下，氧气的密度比空气的略相同条件下，氧气的密度比空气的略大大 3.3.根据上述比较，分析制取二氧化碳和氧气的发生装根据上述比较，分析制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置各有什么不同，并设计制取二氧化碳的装置。置和收集装置各有什么不同，并设计制取二氧化碳的装置。以下仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，你也以下仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，你也可以另选或自制仪器，还可以利用代用品。可以另选或自制仪器，还可以利用代用品。双孔 4.4.同学之间互相讨论和交流，分析各自设计的装置的同学之间互相讨论和交流，分析各自设计的装置的优缺点，并选择一套你认为最佳的装置。优缺点，并选择一套你认为最佳的装置。在实验室里，我们可以采用下图所示的装置来制取二氧化碳。实验室里制取二氧化碳的一种装置 讨论讨论 1.1.怎样检验生成的气体是二氧化碳？怎样检验生成的气体是二氧化碳？答：将产生的气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑答：将产生的气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则该气体是二氧化碳。浊，则该气体是二氧化碳。2.2.用集气瓶收集二氧化碳时，怎样证明集气瓶中已充用集气瓶收集二氧化碳时，怎样证明集气瓶中已充满了二氧化碳？满了二氧化碳？答：将燃着的木条置于集气瓶口附近，若木条熄灭，答：将燃着的木条置于集气瓶口附近，若木条熄灭，则瓶中已充满二氧化碳。则瓶中已充满二氧化碳。检验二氧化碳和证明是否集满的方法检验二氧化碳证明是否集满的方法 通过二氧化碳和氧气的实验室制取的研究，我们可以总结出实验室里制取气体的一般思路和方法：1.确定制取气体的化学反应原理，即在实验室条件下（如常温、加热、加催化剂等），选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体；2.确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体发生装置和收集装置；3.确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。1.1.实验室里可用大理石实验室里可用大理石(或石灰石或石灰石)与稀盐酸反应与稀盐酸反应来制取二氧化碳。来制取二氧化碳。2.2.实验室里制取二氧化碳的装置和检验二氧化碳实验室里制取二氧化碳的装置和检验二氧化碳的方法。的方法。3.3.实验室里制取气体的一般思路和方法实验室里制取气体的一般思路和方法:(I)(I)选择适当的反应，包括反应物和反应条件选择适当的反应，包括反应物和反应条件;(2)(2)选择合适的实验装置选择合适的实验装置;(3)(3)验证所制得的气体。验证所制得的气体。学完本课题你应该知道学完本课题你应该知道再见！再见！