62二氧化碳制取的研究(教育精品)

山东星火国际传媒集团,第,六,单元,碳和碳的氧化物,课题,2,二氧化碳制取的研究,实验室制取,CO2,的,思路和装置,1,2,3,4,C+O,2,CO,2,石蜡,+,氧气 二氧化碳,+,水,2Fe,2,O,3,+3C 4Fe+3CO,2,2CuO+C,2Cu+CO,2,不能；制得气体可能不纯,不能；制得气体可能不纯,不能；条件较难满足,不能；条件较难满足,生成二氧化碳的反应,能否用于实验室里制取二氧化碳及理由,点燃,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,？,科学家研究发现,：,凡是含碳酸根离子,（,CO,3,2-,）,的化合物都能与稀盐酸,(,HCl,),或稀硫酸,(H,2,SO,4,),等在常温下反应生成,CO,2,气体。,生产生活中常见的石灰石,、大理石、蛋壳、贝壳、水垢等其主要成分都是碳酸钙（,CaCO,3,），纯碱是碳酸钠（,Na,2,CO,3,）,小苏打是碳酸氢钠,(NaHCO,3,）,实验室制取,CO2,的,思路和装置,实验室制二氧化碳的理想原料,可供选择的原料有,：,石灰石（主要成分,CaCO,3,）,碳酸钠粉末（,Na,2,CO,3,）,稀盐酸（有效成分,HCl,）,稀硫酸（有效成分,H,2,SO,4,）,注意事项,：,（,1,）注意仪器的使用和药品的取用,（,2,）,重点比较反应速率的快慢,实验室制取,CO2,的,思路和装置,注意,：,将半药匙碳酸钠、两至三粒石灰石分别放入四支试管中,；,观察的重点是比较四个反应中,的稀盐酸或稀硫酸,；,向四支试管中分别倒入,1/5,试管,气泡产生的快慢,。,反应原理的选择,实验室制取,CO2,的,思路和装置,选用的药品,编号,实验内容,实验现象,实验分析,1,Na,2,CO,3,粉末和稀盐酸,2,Na,2,CO,3,粉末和稀硫酸,3,大理石和稀盐酸,4,大理石和稀硫酸,有大量气泡产生，反应剧烈,有大量气泡产生，反应剧烈,反应速率太快,，,不易收集,反应速率太快，不易收集,产生气泡速率比较适中,适合实验室制取二氧化碳气体,有气泡产生，会减慢，停止,反应速率慢，不易收集,实验室制取,CO2,的,思路和装置,实验室制取二氧化碳的反应原理,药 品,化学方程式,CaCO,3,2HCl,CaCl,2,H,2,CO,3,H,2,CO,3,H,2,O,CO,2,H,2,CO,3,石灰石,（,大理石,）,稀盐酸,主要成分,主要成分,CaCO,3,HCl,CaCO,3,2HCl,CaCl,2,H,2,O,CO,2,实验室制取,CO2,的,思路和装置,稀硫酸与大理石（或石灰石）反应,现象,分析,刚开始有大量气泡产生，一时间后，气泡逐渐,减少,，,反应逐渐停止,。,虽然该反应能生成二氧化碳,：,CaCO,3,+H,2,SO,4,=CaSO,4,+H,2,O+CO,2,但生成的,CaSO,4,微溶于水，覆盖在大理石表面，,形成一层薄膜，使大理石与酸不能接触，反应难,以进行,。,结论,实验室制取二氧化碳能不能用稀硫酸代替稀盐酸,实验室制取,CO2,的,思路和装置,稀盐酸与碳酸钠粉未反应,现象,分析,结论,反应非常剧烈，短时间产生大量气泡,碳酸钠粉未的表面积很大，与盐酸接触面积大,，,反应速度很快，不易控制,实验室不能用碳酸钠粉未或大理石粉未等粉未状,物质制取二氧化碳,该反应的化学方程式为,：,Na,2,CO,3,+2HCl=2NaCl+H,2,O+CO,2,实验室制取,CO2,的,思路和装置,实验室制取二氧化碳能不能用,浓,盐酸代替,稀,盐酸,？,不能,。因为浓盐酸有强烈的挥发性，会挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳不纯,。,实验室制取,CO2,的,思路和装置,实验室制取气体的装置,气体发生装置,气体收集装置,反应物的状态,固体和固体反应,固体和液体反应,液体和液体反应,反应条件,（,是否需要加热、加催化剂等）,。,排空气法,密度比空气的大,向上排空气法,密度比空气的小,向下排空气法,排水法,（,不易溶于水、不与水发生反应,）,实验室制取,CO2,的,思路和装置,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,实验室制取,CO2,的,思路和装置,发生装置的确定需考虑的因素,：,1,、反应物的状态（如液态、固态）,2,、反应条件（如加热，不加热）,反应物是固体且需加热,反应物有两种（固体+液体）且不需加热,实验室制取,CO2,的,思路和装置,收集气体,一般有两种,：,排空气法,（,1,）向上排空气法（,2,）向下排空气法,排水法,确定收集装置时,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,空气的平均相对分子质量为,29.,如果某气体的相对分子质量,大于,29,则这种气体的密度比空气的密度,大,;,如果,小于,29,则这种气体的密度比空气的密度,小,.,实验室制取,CO2,的,思路和装置,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,二氧化碳的溶解性,二氧化碳能否与水反应,密度比空气大,能溶于水,能与水反应,实验室制取,CO2,的,思路和装置,实验室制取二氧化碳的几种简易装置,：,实验室制取,CO2,的,思路和装置,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,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,？,目的：,实验室制取,CO2,的,思路和装置,实验室制取二氧化碳的装置,长颈漏斗伸入液面以下,导气管不能伸入液面以下,实验室制取,CO2,的,思路和装置,装置气密性的检查方法：,1,、关闭止水夹；,2,、从长颈漏斗向锥形瓶中加水，至水面没过长颈漏斗下端；,3,、一段时间后若长颈漏斗中液面不再下降，说明装置气密性良好。,实验室制取,CO2,的,思路和装置,实验室制取二氧化碳的,操作步骤,连接仪器,检查气密性,加大理石,加稀盐酸,收集气体,关于收集较纯的二氧化碳的处理,实验室制取二氧化碳的,检验方法,验满方法,澄清石灰水,变浑浊,火焰熄灭,三,CO,2,的验证方法和验满方法,你能不能设计一套装置来随时控制反应的发生和停止呢？,分液漏斗,注射器,实验室制取二氧化碳,药品：,大理石或石灰石、稀盐酸,原理：,CaCO,3,+2HCl=CaCl,2,+H,2,O+CO,2,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。,以下是设计的部份发生装置,，试分析各有什么优点,。,A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,A,简单、方便,BC,可以随时,添加液体药品,DEF,可控制反应的速率,GHIJ,可以使反应随时发生，随时停止,(1),长颈漏斗下端管口没有伸入液面下；会导致,CO,2,从长颈漏斗逸出。,（,长颈漏斗下端管口应伸入液面以下,）,（,2,）出气导管管口不应伸入液面下；这样,CO,2,会把酸液压出，无法收集到,CO,2,。,（出气导管口应略露出胶塞）,（,3,）不应用向下排空气法收集,CO,2,；这样,CO,2,会从瓶口逸出。,（应改用直形导管并用向上排空气法收集）,发生装置,收集装置,制,O,2,制,CO,2,反应物状态,反应条件,装置图,2H,2,O,2,=2H,2,O+O,2,MnO,2,固,+,液,不需加热,固,加热,固,+,液,不需加热,气体密度,气体溶解性,比空气略大,微溶于水,比空气大,向上排空气法,能溶于水且能与水反应,CaCO,3,+2HCl=,CaCl,2,+H,2,O+CO,2,不适宜用排水法,向上排空气法,排水法,2KMnO,4,=K,2,MnO,4,+MnO,2,+O,2,总结实验室制取气体的一般思路,1,、探究反应原理。,2,、探究反应的发生装置和收集装置。,3,、探究气体的检验和验满的方法。,