2012课题2二氧化碳制取的研究课件

1、她给大地带她给大地带 来勃勃生机来勃勃生机 她让我们走进梦幻梦幻世界 面对危险面对危险 她奋不顾身扑向烈火 实验室制取二氧化碳所用的反应物实验室制取二氧化碳所用的反应物 生成二氧化碳的反应有很多，如 1.碳在氧气（空气）中充分燃烧 C+O2 CO2 点燃 2.碳在高温下还原金属氧化物 2CuO+C 2Cu+CO 2 高温 Fe2O3+ C Fe+ CO 2 高温 2 3 4 3 实验室制取二氧化碳所用反应物的探究：实验室制取二氧化碳所用反应物的探究： 实验室制取二氧化碳药品选取原则是： 反应条件是否容易达到； 产生气体的量是多少； 收集的气体是否纯净； 装置、操作是否简单； 原料是否易得、价廉

2、。 实验室制取二氧化碳所用反应物：实验室制取二氧化碳所用反应物： 稀盐酸 （液体） 块状大理石或石灰石（主要成分都是碳酸钙） （固体） HCl CaCO3 CaCO3 + 2HCl = CaCl 2 + CO2+H2O 这个反应分两步： CaCO3 +2HCl = CaCl 2 + H2CO3 （碳酸不稳定，易分解） H2CO3 = CO2 + H2O 实验室制取二氧化碳的反应原理实验室制取二氧化碳的反应原理 实验室制取二氧化碳的装置实验室制取二氧化碳的装置 氧气的制取原理： 【回忆思考】【回忆思考】 2KMnO 4=K2MnO4+ MnO2+O2 2KClO 3=2KCl + O2 2H 2

3、O2=2H2O + O2 MnO 2 MnO 2 实验室制氧气的装置： 2KMnO 4 = K2MnO4+MnO2+O2 2 H 2O = 2 H2O +O2 MnO2 第1种方法： 第2种方法： 加热高锰酸钾 制取氧气 用MnO2在常温下催化 H2O2分解制取氧气 用排水法收集 氧气氧气 用向上排空气法收 集氧气 回忆实验室制取和收集氧气的实验装置回忆实验室制取和收集氧气的实验装置 二 氧 化 碳 制 取 的 研 究 居 巢 黄 麓 谢 玉 荣 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

4、 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 气法 （不易溶于水、 不与水发生反应） 密度大于空气向上排气法 密度小于空气向下排气法 气体收 集装置 气体密度 排水法 气体的性 质 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 CO2 O2 固体CaCO 3和液体HCl CaCO3 + 2HCl = CaCl 2 + H2O + CO2 2KMnO 4 K2MnO4 + MnO2 + O2 2KClO 3 2KCl + 3O2 MnO2 2H2O2 2H2

5、O + O2 MnO2 不加热 固体MnO 2和液体 H 2O2 不加热 固 体 KMnO 4、KClO3、MnO2 加 热 固液不加热装置 固体加热装置 比 空 气 大 与水反应 不溶于水、 与水不反应 向上排 空气法 排水集气法 制取二氧化碳的 药品的状态： 固体+液体 反应条件：常温 二氧化碳的性质：二氧化碳的性质： 密度比空气的大 能与水反应。 可组装的一些发生装置：可组装的一些发生装置： A B D E F C 收集收集CO 2的装置选择： 的装置选择： 排水法 向下排空法 向上排空法 实验室制取二氧化碳的几种简易装置：实验室制取二氧化碳的几种简易装置： 实验室制取二氧化碳的简易最佳

6、装置：实验室制取二氧化碳的简易最佳装置： 该装置的特点是：长颈漏斗一定要插入液面以下。 注意事项： 长颈漏斗要伸到液面以下， 以防气体从漏斗中逸出。以防气体从漏斗中逸出。 简易装置简易装置 优点： 仪器装配简单 易操作 复杂装置 优点： 方便随时添 加稀盐酸 二 氧 化 碳 制 取 的 研 究 3、讨论：怎样检验生成的气体是二氧化碳？ 将气体通入澄清石灰水， 讨论：怎样证明集气瓶收集满二氧化碳？ 讨论：收集满二氧化碳的集气瓶如何放置？ 用燃着的小木条伸到集气 瓶口瓶口， 将集气瓶盖上玻璃片，正放。 澄清石灰水 变浑浊 若石灰水变浑浊， 则为二氧化碳。 若小木条熄灭， 则证明收集满。 co 2

7、co 2 co2 co 2 co 2 二 氧 化 碳 制 取 的 研 究 4、选择一套最佳装置来制取二氧化碳 实验室制取二氧化碳的操作步骤 组装仪器 检查气密性 检查装置气密性的常用方法： 升温法、 注水法、 抽气法、 充气法 收集气体 验满 加药品 加药品的方法：先加固体，后加液体 小 结 二 氧 化 碳 的 制 法 1）反应原理 2）装置图 3）收集方法 4）验满方法 二 氧 化 碳 实 验 室 制 法 向上排空气法 将气体通入澄清石灰水，若石 灰水变浑浊，则为二氧化 碳。 Ca ClCaCl2 CO2 CO3 2H H2O 5）检验方法 将燃着木条放在集气瓶口， 木条熄灭则满。 反应的药

8、品 大理石（或石灰石）和稀盐酸 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。 2、化学在生活中无处不在，如果想 在家中制取CO2气体。可用哪些家庭 用品材林代替实验仪器呢？ （第一课时结束） ?检查装置气密性 ?加入药品 ?制取并收集气体 【讨论】【讨论】 如果要利用所设计的装置制取一瓶二氧 化碳，需要哪些步骤？ 制取二氧化碳的步骤： （第二课时）（第二课时） ?如何验证制取的气体是二氧化碳？ ?如何验证二氧化碳已经收集满？ 将制得的气体通入澄清的石灰水中，若石 灰水变浑浊，说明制取的气体是二氧化碳。 把燃着的木条伸到集气瓶口，如果木条熄灭 就说明二氧化碳已经收集满。 ?实验

9、室制取气体的思路是什么？实验室制取气体的思路是什么？ 1、药品 2、反应原理 3、装置（发生装置和收集装置） 4、检验（验证和验满） 【学生实验】【学生实验】 请选择适当的药品和仪器，根据 实验室制取气体的一般思路，制取并 收集一瓶二氧化碳。 【课堂小结】【课堂小结】 1、实验室用石灰石（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； （2）选择合适的实验装置； （3）需验证所制得的气体 澄清石 灰水 实验室制备并收集实验室制备并收集CO2，有以下操作步骤： 检查装置的气密性 连接装置 加入大理石加入大理

10、石 加入稀盐酸加入稀盐酸 收集 验满 其中排列顺序正确的是（其中排列顺序正确的是（ ） A. B. C.D. C 2 2、下列气体只能用向上排空气法收集的是 （ ） A. H A. H 2 B.O2 C.CO C.CO 2 D.O D.O2和CO2 3.检验CO 2气体是否收集满的方法是 （ ） A.将燃着的木条伸入集气瓶内 B.将带火星的木条放在集气瓶口 C.将少量澄清的石灰水倒入集气瓶中、振荡 D.将燃着的木条放在集气瓶口 4.实验室收集CO 2的正确方法是 A.排水法 B. B.向下排空气法 C.向上排空气法 D.排水法和向上排空气法 5 5你能举出几种鉴别 O O2、CO 2气体的方法

11、？ （第二课时结束） （第三课时）（第三课时） 1、实验室制取气体的一般思路是怎样的？、实验室制取气体的一般思路是怎样的？ 2、实验室如何制取二氧化碳？、实验室如何制取二氧化碳？ 3、你亲手制取二氧化碳后，有何感受或收获？、你亲手制取二氧化碳后，有何感受或收获？ 药品原理装置检验 拓展知识拓展知识 1、用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应有哪些缺点？ 答：浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳气体中含有较多 的氯化氢气体，导致不纯。 2、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取 CO2？ 答：碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成 CO 2，但反应速度太 快，不利于收集，因此不用于实验室制取 CO2气体。 3、可否用硫

12、酸代替盐酸与石灰石反应制 CO2，为什么？ 答：不能用，因为开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜， 附着在石灰石的表面，使它不能接触到稀硫酸，阻止反 应继续进行。 学生附表一： 氧气 二氧化碳 发 生生 装装 置 反应原料 图：图： 图：图： 反应原理 反应物状态 反应条件 收收 集集 装 置置 气体密度 图： 图： 气体水溶性 是否与水反应 根据学生附表一回答：根据学生附表一回答： 1、 实验室制取气体的装置由哪几部分组成？ 2、 确定气体发生装置时应考虑哪些因素？ 3、 收集气体一般有哪些方法？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？确定收集装置时应考虑哪些因素？ 两部分装

13、置：发生装置和收集装置 反应物的状态和反应条件 向上/向下排空气法及排水法 （1）气体的密度与空气比较； （2）气体在水中的溶解性。 归纳知识归纳知识 1、发生装置： （1）凡是给固体加热或固体跟固体加热，适用 于用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气的装置。 （2）凡是固体与液体制取气体，且不需要加热， 适用于制取二氧化碳的装置；若要控制反应速率， 可加长颈漏斗或分液漏斗。 （3）无论选用哪种装置均应注意：先检查装置 气密性再加药品；制气装置中导管略露出胶塞即 可；铁夹夹在试管中上部。 2、收集装置： （1）凡常温下不与空气中的成分反应的气体， 可以根据气体密度与空气密度的比较（或利用 空气平均相对分子

14、质量与气体相对分子质量比 较），采用向下或向上排空气法收集。 （2）凡气体不易溶于水或难溶于水，可用排水 法收集。 【练习】【练习】1 1、实验室常用加热、实验室常用加热NHNH4 4ClCl和和Ca(OH)Ca(OH)2 2固体固体 混和物的方法制取氨气(NH3)并生成CaCl2和一种 相对分子质量最小的氧化物，已知氨气密度比空相对分子质量最小的氧化物，已知氨气密度比空 气小, ,且易溶于水。且易溶于水。 1.试写出实验室制取氨气的化学反应方程式 2.实验室制备并收集氨气气体应选用实验室制备并收集氨气气体应选用 装置_与与_相连 3.为什么不能用排水取气法收集氨气? A D 2、硫化氢是没有

15、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， 2H 2S+3O2=2H2O+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 ；（填“用氯酸钾制取氧气的发生装置 ”或“制取二氧化碳的发生装置”） （2）应用 法收集硫化氢； （3）为了防止多余的气体逸出污染环境，可将其通入 中。 点燃 3、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，比空气轻，极难溶于水的气体。 （1）本实验中反应物的状态为 ，反应 条件为 。 （2）此实验的气体发生装置与 气体的发 生装置相同。 （3）甲烷气体是否难溶于水，密度是否比空 气 大 。 利 用 此 性 质 应 用 法 或 法来收集甲烷。 4、老师拿了两瓶无标签的试剂，分别使固体和液 体，取少量试剂在试管中混合，立即产生一种无 色气体，我们对气体开展了一系列探究； （