二氧化碳制取的研究 (3)

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,二氧化碳制取的研究,河南省鹤壁市第十八中学 丁士林,生活小常识,长期使用的热水瓶内壁，会附着较多的水垢（主要成分为碳酸钙），既不卫生还会对人体造成一定影响。可加入适量的食醋（含有醋酸）除之，同时还会产生二氧化碳气体。,探究目标,1,知识与技能：,（,1,）增强对化学实验的好奇和探究欲，激发学习化学的兴趣；,（,2,）培养善于合作、勤于思考、严谨、勇于创新、大胆实践的科学精神。,2,3,（,1,）了解实验室中制取二氧化碳的反应原理；,（,2,）探究实验室中制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳；,（,3,）了解实验室中制取气体的思路和方法。,过程与方法：,（,1,）通过二氧化碳和氧气有关性质的比较，了解制备二氧化碳和氧气时，其发生装置与收集装置的异同，初步确立实验室制取气体的一般思路和方法；,（,2,）在组装并使用自己设计的装置制取气体的过程中，体验、反思和完善实验设计，掌握基本实验技能，树立多角度、多层次地观察和分析问题的能力。,情感、态度与价值观：,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？,提示：,可操作性是前提,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。,开动脑筋,碳燃烧,:,C+O,2,CO,2,点燃,碳还原氧化铜：,C+2CuO 2Cu+CO,2,高温,碳还原氧化铁：,3C+2Fe,2,O,3,4Fe+3 CO,2,高温,石灰石高温分解：,CaCO,3,CaO+CO,2,高温,蜡烛、酒精、汽油等含碳物质燃烧都产生,CO,2,生物体的呼吸作用也可产生,CO,2,哪些反应可以产生,CO,2,活动与探究,所得,气体不,纯,稀酸在常温下除水垢反应生成,CO,2,哪些反应可以产生,CO,2,碳燃烧,:,C+O,2,CO,2,点燃,碳还原氧化铜：,C+2CuO 2Cu+CO,2,高温,碳还原氧化铁：,3C+2Fe,2,O,3,4Fe+3 CO,2,高温,石灰石高温分解：,CaCO,3,CaO+CO,2,高温,稀酸在常温下除水垢反应生成,CO,2,蜡烛、酒精、汽油等含碳物质燃烧都产生,CO,2,生物体的呼吸作用也可产生,CO,2,取材不便,条件限制,活动与探究,探讨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,）、,碳酸钙粉末（,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,）,分组实验注意事项：,（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,反应原理实验探究,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,CaCO,3,粉末和稀盐酸,3,石灰石和稀盐酸,4,Na,2,CO,3,粉末和,稀,硫酸,5,CaCO,3,粉末和稀硫酸,6,石灰石和稀硫酸,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,CO,2,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,开始反应有气泡，一会儿就无气泡产生,反应一会儿就停止,反应速率太快，不易收集,实验室制取二氧化碳的化学反应原理,反应物,+）,反应物：,大理石（或石灰石）,CaCO,3,稀盐酸,HCl,固态,稀溶液,生成物：,氯化钙,CaCl,2,二氧化碳,水,气体,CaCO,3,+2HCl=CaCl,2,+H,2,O+CO,2,3.,氧气的密度,空气,且,溶于水；所以可,法或,来收集氧气,.,温 故 知 新,1.,“,实验室制氧气,”,的实验原理是什么？请您用化学反应方程式来表示,.,2.,实验室制取氧气的反应物的状态怎样,?,反应条件是什么,?,2KMnO,4,K,2,MnO,4,MnO,2,O,2,固体,反应物的状态：,反应条件：,加热,略大于,难,排水法,向上排空气,根据已有知识完成下表,相信您一定行！,氧气,二氧化碳,反应物,反应物的状态,反 应 条 件,密 度,在水中的溶解性,能否与水发生化学反应,能否与空气中的任何,成分发生化学反应,高锰酸钾,稀盐酸,、石灰石,固体,固体和液体,加热,不加热,大于空气,大于空气,难溶于水,能溶于水,不能,能,不能,不能,制取气体的装置,向上,排空气法,向下,排空气法,排空气法,排水法,制取气体装置知识树,收集装置,反应物的状态,反应条件,发生装置,回忆：实验室制取氧气的两套装置,H,2,O,2,和,MnO,2,混合制氧气,固液不加热装置,加热,KMnO,4,的混合制氧气,固,-,固加热,装置,以下装置能否用于实验室制取二氧化碳？,这,套装置呢,?,实验仪器,：,烧杯 集气瓶 锥形瓶 圆底烧瓶 单孔橡皮塞,双孔橡皮塞 大试管 橡皮管 导管 水槽,合 作 探 究,火柴 分液漏斗 酒精灯 长颈漏斗,石灰石（大理石）、稀盐酸,实验药品,：,以小组为单位，设计制取二氧化碳的装置，并讨论装置的优缺点，交流这样设计的理由。,合 作 探 究,确定气体发生装置,反应原理,（请您用化学反应方程式来表示，并标注反应物的状态）,：,根据,和,来确定实验室制取二氧化碳的发生装置。,各组根据自己的合作结论选择发生装置仪器。然后组合气体的发生装置。,CaCO,3,（固体）,+2HCl,（液体）,=CaCl,2,+H,2,O+CO,2,反应物状态,反应条件,合 作 探 究,确定气体的收集装置,依据二氧化碳的,和,等性质，可确定：收集二氧化碳的方法应,。,各组根据自己的合作结论选择收集装置仪器然后组合气体的收集装置。,密度比空气大,能溶于水,向上排空气法,合 作 探 究,依据以上两项选择，组合一套二氧化碳的实验室制取装置。,要求：小组成员协作完成。,讨论并归纳实验室制取,CO,2,的步骤,连接仪器,检查气密性,加大理石,加稀盐酸,收集气体,验满,1,、,检验方法,将生成的气体通入澄清的石灰水中，若石灰水变浑浊，证明生成的气体是二氧化碳,2,、,验满方法,将一根燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满。,澄清石灰水,变浑浊,检验方法,验满方法,验证二氧化碳气体的方法,学后反思,1848,5,、实验室制取的操作步骤,:,1,、实验室制取,CO,2,的反应原理,:,2,、实验室制,CO,2,的发生装置,:,3,、实验室制,CO,2,的收集装置,:,4,、实验室制,CO,2,时,如何检验二氧化碳,?,如何验满,?,CaCO,3,（固体）,+2HCl,（液体）,=CaCl,2,+H,2,O+CO,2,固液不加热装置,向上排空气法,检验方法：,验满方法：,通入澄清石灰水看是否变浑浊,把燃着的小木条伸到集气瓶口，木条熄灭代表收集满了,检查装置的气密性,;,加入药品,;,制取并收集气体,.,你有哪些收获,?,请来总结一下,谢谢指导,