课题二氧化碳制取的研究PPT学习教案

1、会计学1 课题二氧化碳制取的研究课题二氧化碳制取的研究 二、装置的确定 实验室制氧气的装置： 第1页/共41页 2H2O2 = 2 H2O +O2 MnO2 实验室制备氧气的装置实验室制备氧气的装置 2KClO3 = 2KCl + 3O2 MnO2 2KMnO4=K2MnO4 + MnO2 +O2 固体+固体 固体固体+ +液液 体体 第2页/共41页 1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成？ 第3页/共41页 2、确定气体发生装置时应考虑哪些因素？ 发生装置的确定需考虑的因素： 反应物的状态（如液态、固态） 反应条件（如加热，不加热） 第4页/共41页 3、收集气体一般有哪些方法？ 一般有两

2、种一般有两种：(1)排空气法排空气法:向上排空气法向上排空气法, ,向下排空气法向下排空气法 (2)排水法排水法 第5页/共41页 发生装置发生装置 固体与液体反应，不需加热固体与液体反应，不需加热 固体与固体反固体与固体反 应，需要加热应，需要加热 收收 集集 装装 置置 不易溶于水或不易溶于水或 难溶于水，不难溶于水，不 与水反应与水反应 密度比空气大，密度比空气大， 不与空气中的物不与空气中的物 质反应，不污染质反应，不污染 空气空气 密度比空气小，密度比空气小， 不与空气中的物不与空气中的物 质反应，不污染质反应，不污染 空气空气 第6页/共41页 第7页/共41页 AB C或或D 用

3、带火星的木条伸进瓶用带火星的木条伸进瓶内内，木条复燃则为氧气。，木条复燃则为氧气。 用带火星的木条放在瓶用带火星的木条放在瓶口口，木条复燃则氧气已满，木条复燃则氧气已满 。 固体固体 加热加热 固体、液体固体、液体 不需要加热；催化剂不需要加热；催化剂 H2O2 H2O+O2 MnO2 KMnO4H2O2溶液和溶液和MnO2 药品药品 反应原理反应原理 反应物反应物 状态状态 反应条件反应条件 发生装置发生装置 收集装置收集装置 验证方法验证方法 验满方法验满方法 制取制取 装置装置 KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 第8页/共41页 反应原理反应原理 发生装置发生装置 收集装置收集装

4、置 验证、验验证、验 满方法满方法 根据反应物的状态根据反应物的状态 和反应的条件确定和反应的条件确定 根据气体的密度、根据气体的密度、 溶解性以及气体是溶解性以及气体是 否与水反应等因素否与水反应等因素 确定确定 反应物及化学反反应物及化学反 应的表达式应的表达式 利用气体的化学性利用气体的化学性 质确定质确定 实验室制取气体的的研究思路实验室制取气体的的研究思路 第9页/共41页 学过的反应中，哪些能够得到学过的反应中，哪些能够得到CO2？ 议一议议一议 石蜡在空气中燃烧生成水和石蜡在空气中燃烧生成水和 二氧化碳二氧化碳 动植物的呼吸产生二氧化碳动植物的呼吸产生二氧化碳 得到得到 的气的气

5、 体不体不 纯净纯净 第10页/共41页 第11页/共41页 注意：注意：1、将一药匙碳酸钠或两至三粒石灰石分别放入、将一药匙碳酸钠或两至三粒石灰石分别放入 三支试管中三支试管中 做一做做一做 3、观察的重点是比较三个反应中气泡产生的快慢、观察的重点是比较三个反应中气泡产生的快慢 2、向三支试管中分别倒入、向三支试管中分别倒入1/5试管稀盐酸或稀硫酸试管稀盐酸或稀硫酸 实验内容：实验内容： 1、碳酸钠（、碳酸钠（Na2CO3）粉末与稀盐酸（）粉末与稀盐酸（HCl）的反应）的反应 2、石灰石（主要成份、石灰石（主要成份CaCO3）与稀盐酸（）与稀盐酸（HCl）的反应）的反应 3、石灰石（主要成份

6、、石灰石（主要成份CaCO3）与稀硫酸（）与稀硫酸（H2SO4）的反应）的反应 后后 先先 第12页/共41页 编号编号 实验内容实验内容实验现象实验现象实验分析实验分析 1Na2CO3粉末和粉末和 稀盐酸稀盐酸 2CaCO3粉末和稀粉末和稀 盐酸盐酸 3石灰石和稀盐酸石灰石和稀盐酸 4Na2CO3粉末和粉末和 稀硫酸稀硫酸 5CaCO3粉末和稀粉末和稀 硫酸硫酸 6石灰石和稀硫酸石灰石和稀硫酸 有大量气泡产生，有大量气泡产生， 反应剧烈反应剧烈 有大量气泡产生，有大量气泡产生， 反应剧烈反应剧烈 反应速率太快，反应速率太快， 不易收集不易收集 反应速率太快，反应速率太快， 不易收集不易收集

7、产生气泡速率比较产生气泡速率比较 适中适中 适合实验室制取适合实验室制取 二氧化碳气体二氧化碳气体 有大量气泡产生，有大量气泡产生， 反应剧烈反应剧烈 有大量气泡产生，有大量气泡产生， 反应剧烈反应剧烈 反应速率太快，反应速率太快， 不易收集不易收集 开始反应有气泡，一开始反应有气泡，一 会儿就无气泡产生会儿就无气泡产生 反应一会儿就反应一会儿就 停止反应停止反应 反应速率太快，反应速率太快， 不易收集不易收集 可供选择的原料有：石灰石（主要成分可供选择的原料有：石灰石（主要成分CaCOCaCO3 3）、碳酸钙）、碳酸钙 粉末（粉末（CaCOCaCO3 3）、碳酸钠粉末（）、碳酸钠粉末（NaN

8、a2 2COCO3 3）、稀盐酸（有效）、稀盐酸（有效 成分成分HClHCl）、稀硫酸（有效成分）、稀硫酸（有效成分H H2 2SOSO4 4） 第13页/共41页 1 1、用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应有哪些缺点？、用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应有哪些缺点？ 浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳气体中含有较多的氯化浓盐酸易挥发，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。氢气体，导致不纯。 2 2、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取COCO2 2 ？ 碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成COCO2 2, ,但反应速度太快，

9、不但反应速度太快，不 利于收集，因此不用于实验室制取利于收集，因此不用于实验室制取COCO2 2 气体。气体。 不能用、因为开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜，附着不能用、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 行行 。 3 3、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制COCO2 2, ,为什么为什么 ？ 第14页/共41页 想一想：哪个反应更适合在实验室制取二氧化碳气体？想一想：哪个反应更适合在实验室制取二氧化碳气体？ 实验内容实验内容 实验实验 现象现象 反应的

10、反应的 快慢快慢 反应的持反应的持 续性续性 反应的原理反应的原理 1、碳酸钠与、碳酸钠与 稀盐酸稀盐酸 2、石灰石与、石灰石与 稀盐酸稀盐酸 3、石灰石与、石灰石与 稀硫酸稀硫酸 快快 较快较快 缓慢缓慢 短时间短时间 内完成内完成 反应持反应持 续进行续进行 反应越反应越 来越慢来越慢 CaCO3+H2SO4 CaSO4+H2O+ CO2 产生气泡产生气泡 CaCO3+HCl CaCl2+H2O+CO2 第15页/共41页 2 C. CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 D . CaCO3 CaO+CO2 点燃点燃 高温高温 高温高温 第16页/共41页 气体实验室制法的思路

11、1、研究气体实验室制法的反应原理、研究气体实验室制法的反应原理 （药品、条件药品、条件和和化学反应化学反应） 2 2、研究、研究 气体制取气体制取 所采用的所采用的 实验装置实验装置 发生发生装置装置 反应物的状态 反应的条件 收集收集装置装置 气体密度大小 气体的溶水性 3 3、研究如何、研究如何验证验证所制气体就是所需气体所制气体就是所需气体 第17页/共41页 排空气法排空气法 密度比空气大密度比空气大向上排空气法向上排空气法 密度比空气小密度比空气小向下排空气法向下排空气法 排水法排水法（不易溶于水、不与水发生反应）（不易溶于水、不与水发生反应） 实验室里制取气体装置的确定实验室里制取

12、气体装置的确定 反应物的状态 反应条件 固体和固体的反应 固体和液体的反应 液体和液体的反应 （是否需要加热，加催化剂等 ） 第18页/共41页 石灰石或大理石石灰石或大理石( (主要成份为主要成份为CaCOCaCO3 3) )和稀盐酸和稀盐酸 CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2 + + H H2 2O+COO+CO2 2 第19页/共41页 澄清石灰水 变浑浊 验满方法：将燃着木条验满方法：将燃着木条 放在集气瓶口，若木条熄灭，则集满。放在集气瓶口，若木条熄灭，则集满。 操作步骤：检查装置气密性、装药品（先固后液）、收集气体操作步骤：检查装置气密性、装药品（

13、先固后液）、收集气体 检验方法：检验方法： 将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊 第20页/共41页 澄清石灰水澄清石灰水 变浑浊变浑浊 验满验满 验满方案：将点燃的木条放在集气瓶口。验满方案：将点燃的木条放在集气瓶口。 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究 制取原理：制取原理：CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2 制取装置：制取装置： 检验方案：将气体通入澄清的石灰水。检验方案：将气体通入澄清的石灰水。 检验检验 第21页/共41页 第22页/共41页 长颈漏斗长颈漏斗 导管导管 集气瓶集气瓶 水槽水槽 酒精灯酒精灯 G H I J K L 双孔

14、双孔 注射器注射器 锥形瓶锥形瓶 平底烧瓶平底烧瓶 烧杯烧杯 试管试管 广口广口 瓶瓶 A B C D E F 第23页/共41页 几种实验室制取几种实验室制取CO2的装置：的装置： 第24页/共41页 第25页/共41页 验满气体验满气体放置放置 检验气体检验气体 第26页/共41页 2.2.实验室制取二氧化碳一般有以下几个步骤：实验室制取二氧化碳一般有以下几个步骤： 向长颈漏斗中注入稀盐酸向长颈漏斗中注入稀盐酸 向容器中放人几小块石灰石向容器中放人几小块石灰石 检查装置的气密性检查装置的气密性 按要求连接好仪器按要求连接好仪器 收集气体收集气体 下列操作顺序中正确的是下列操作顺序中正确的是

15、 A.A. B. B. C.C. D.D. 第27页/共41页 胶皮管胶皮管 长颈漏长颈漏 斗斗 该装置的气密性应如何检查？该装置的气密性应如何检查？ 用弹簧夹夹紧胶皮管，用弹簧夹夹紧胶皮管， 向长颈漏斗中加水，一段时间向长颈漏斗中加水，一段时间 后，如果其中的液面保持不变后，如果其中的液面保持不变 ，则说明装置的气密性良好。，则说明装置的气密性良好。 议一议议一议 第28页/共41页 验证二氧化碳气体的方法：验证二氧化碳气体的方法： 将待检验的气体通入澄清的石灰将待检验的气体通入澄清的石灰 水中，澄清石灰水变浑浊，证明气体水中，澄清石灰水变浑浊，证明气体 是是CO2。 。 用燃着的木条放在集

16、气瓶口，用燃着的木条放在集气瓶口， 木条熄灭，说明木条熄灭，说明CO2已经集满。已经集满。 火焰火焰 熄灭熄灭 澄清石灰水澄清石灰水 变浑浊变浑浊 探究二氧化碳的验证方法和验满方法：探究二氧化碳的验证方法和验满方法： 议一议议一议 第29页/共41页 澄清石灰水澄清石灰水 变浑浊变浑浊 第30页/共41页 第31页/共41页 第32页/共41页 通常状况下，氢气（通常状况下，氢气（H H2 2）是一种无色）是一种无色 无味的气体，密度比空气小，难溶于水无味的气体，密度比空气小，难溶于水 ; ;实验室用锌粒（实验室用锌粒（ZnZn）和稀硫酸（）和稀硫酸（H H2 2SOSO4 4 ）反应在常温下

17、制取它，实验室制取）反应在常温下制取它，实验室制取H H2 2 的发生装置与制取的发生装置与制取气体的发生气体的发生 装置相同，收集装置可采用装置相同，收集装置可采用。 拓展练习拓展练习 第33页/共41页 澄清石灰水澄清石灰水 变浑浊变浑浊 验满验满 验满方案：将点燃的木条放在集气瓶口。验满方案：将点燃的木条放在集气瓶口。 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究 制取原理：制取原理：CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2 制取装置：制取装置： 检验方案：将气体通入澄清的石灰水。检验方案：将气体通入澄清的石灰水。 检验检验 第34页/共41页 1 2 3 练一练练一练 第35页/共4

18、1页 长颈漏斗下端没有插入液面以下长颈漏斗下端没有插入液面以下 锥形瓶中的导管插入到了液面以下锥形瓶中的导管插入到了液面以下 应该用向上排空气法收集气体应该用向上排空气法收集气体 第36页/共41页 右图是某同学设计 的实验制取并收集二氧 化碳的装置图，请指出 图中的错误，并改正。 长颈漏斗没有长颈漏斗没有 插入液面下插入液面下 导管伸入发生导管伸入发生 装置过长装置过长 用了稀硫酸用了稀硫酸 制取二氧化碳制取二氧化碳 导管伸入导管伸入 集气瓶过短集气瓶过短 改正：改正：将长颈漏斗往下插到液面以下；将长颈漏斗往下插到液面以下； 导管向上拔，使之仅伸入胶塞一点；导管向上拔，使之仅伸入胶塞一点；

19、改成用稀盐酸制取二氧化碳；改成用稀盐酸制取二氧化碳； 换一根相对较长的导管，伸入集气瓶底部。换一根相对较长的导管，伸入集气瓶底部。 第37页/共41页 1.1.实验室制取二氧化碳，选用的反应物最好的是：（实验室制取二氧化碳，选用的反应物最好的是：（ ） A. A. 碳酸钠和稀硫酸碳酸钠和稀硫酸 B. B. 石灰石和稀硫酸石灰石和稀硫酸 C.C.大理石和稀盐酸大理石和稀盐酸 D. D. 石灰石和浓盐酸石灰石和浓盐酸 C C D D B B 课堂练习课堂练习3 4.4.下图是某同学制取二氧化碳的装置图，请说出其中的错误：下图是某同学制取二氧化碳的装置图，请说出其中的错误： (1)(1) ； (2)(2) ； (3)(3) ； 长颈漏斗下端没有插入液面以下长颈漏斗下端没有插入液面以下 锥形瓶中的导管插入到了液面以下锥形瓶中的导管插入到了液面以下 应该用向上排空气法收集气体应该用向上排空气法收集气体 第38