二氧化碳制取研究第一课时

1、第一课时第一课时实验室制取气体的思路实验室制取气体的思路 1、确定制取气体的化学反应原理、确定制取气体的化学反应原理 2、确定制取气体时应采用的实验装置、确定制取气体时应采用的实验装置3、确定验证制得的气体的方法、确定验证制得的气体的方法一、一、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制取气体的装置实验室制取气体的装置气体发气体发生装置生装置（1 1）反应物的状态）反应物的状态（2 2）反应条件）反应条件 （是否需要加热、点燃、加催化剂等）（是否需要加热、点燃、加催化剂等）固体和固体反应固体和固体反应固体和液体反应固体和液体反应液体和液体反应液体和液体反应 排空气法（不与

2、空气成分反应）排空气法（不与空气成分反应）排水法（不易溶于水、不与水发生反应）排水法（不易溶于水、不与水发生反应）向上排气法向上排气法密度比空气的大密度比空气的大向下排气法向下排气法密度比空气的小密度比空气的小气体收气体收集装置集装置固液不加热型固液不加热型固固加热型固固加热型abcd排水法排水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适合收集不易适合收集不易溶于水、不与溶于水、不与水发生反应的水发生反应的气体气体适合收集密度适合收集密度比空气大的气比空气大的气体体(mr29)适合收集密度适合收集密度比空气小的气比空气小的气体体(mr29)mr在在29左右的气体不适合用排空气法！左右的

3、气体不适合用排空气法！ 排空气法（适合收集不与空气成排空气法（适合收集不与空气成分反应的气体）分反应的气体） 氧氧 气气 ( o( o2 2 ) ) 实验室制法实验室制法 反应反应原理原理 装装 置置药品药品 高锰酸钾高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰或氯酸钾与二氧化锰双氧水和二氧化锰双氧水和二氧化锰发生装置发生装置收集装置收集装置发生装置发生装置收集装置收集装置 氧氧 气气 ( o( o2 2 ) )收集方法收集方法排水法排水法( ( 因为氧气因为氧气不易不易 溶溶于水于水) )检验方法检验方法将带火星的木条伸入将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复集气瓶内，若木条复燃，为氧气燃，为氧气向上排气法向上

4、排气法( (因为氧气因为氧气 的密的密度比空气略大）度比空气略大）排水法排水法向上排空气法向上排空气法验满：集气瓶验满：集气瓶中水没了，瓶中水没了，瓶口往外冒气泡。口往外冒气泡。验满：将带火星的木条验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已集满。复燃，则已集满。收集氧气的验满方法：收集氧气的验满方法：学以致用学以致用 硫化氢硫化氢(h2s)是一种密度比空气大且溶于水的气体是一种密度比空气大且溶于水的气体, 实验室常用块状固体硫化亚铁实验室常用块状固体硫化亚铁(fes)与稀硫酸在常温下与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢反应制取硫化氢,实验室制取硫化氢的发生装置是实验室制取

5、硫化氢的发生装置是 ，收集装置收集装置 。acdebbd学以致用学以致用实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，请选择仪器：（zn + h2so4 = znso4 + h2) )双孔双孔 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2，6，7,8） (3，6，7,8） (3，6，9） (5，6，9,13）化学反应原理的选择应考虑：化学反应原理的选择应考虑：1.药品价格便宜、易得药品价格便宜、易得2.反应条件易达到反应条件易达到3.反应速率适中，不能太快、也不能太慢反应速率适中，不能太快、也不能太慢4.气体便于收集气体便于收集5.气体产物要纯净气体产物要纯净讨论讨论以上方案能不能作为

6、实验室制取以上方案能不能作为实验室制取co2气体原料呢？气体原料呢？3、人和动物的呼出气体中有、人和动物的呼出气体中有co2气体；气体； 生活和学习中存在或可以得到生活和学习中存在或可以得到co2的一的一些方式如下：些方式如下：1、木炭充分燃烧生成、木炭充分燃烧生成co2气体；气体； 2、蜡烛燃烧后生成、蜡烛燃烧后生成co2气体。气体。 根据提供的试剂，选择制取根据提供的试剂，选择制取的理想方案的理想方案步骤步骤现象现象1na2co3与稀盐酸与稀盐酸2石灰石石灰石与稀盐酸与稀盐酸3石灰石石灰石与稀硫酸与稀硫酸产生大量气泡，速率很快产生大量气泡，速率很快产生大量气泡，速率适中产生大量气泡，速率适

7、中开始有少量气泡产生，反应逐渐停止开始有少量气泡产生，反应逐渐停止(1)、所选药品为、所选药品为 （或（或 ）与）与 。caco3 + 2hcl = cacl2 + h2o + co2(2)、化学反应原理：、化学反应原理：大理石大理石石灰石石灰石稀盐酸稀盐酸说说 明明 （1）、不能用稀硫酸代替稀盐酸。因为发生如）、不能用稀硫酸代替稀盐酸。因为发生如下下反应：反应：caco3h2so4caso4h2oco2，生成的硫酸钙微溶于水，它覆盖在大理，生成的硫酸钙微溶于水，它覆盖在大理石或石灰石表面，阻止了反应的继续进行。石或石灰石表面，阻止了反应的继续进行。（2）、不能用浓盐酸代替稀盐酸。因为浓盐）、

8、不能用浓盐酸代替稀盐酸。因为浓盐酸具有较强的挥发性，易挥发出氯化氢气体，酸具有较强的挥发性，易挥发出氯化氢气体，导致收集的二氧化碳气体不纯。导致收集的二氧化碳气体不纯。（3）、不能用碳酸钠或碳酸钙）、不能用碳酸钠或碳酸钙代替大理石或石代替大理石或石灰石灰石。因为碳酸钠。因为碳酸钠或碳酸钙或碳酸钙和稀盐酸反应速度和稀盐酸反应速度太快、不易控制。太快、不易控制。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化碳二氧化碳稀盐酸与大理石（或石稀盐酸与大理石（或石灰石）反应灰石）反应固体和液体固体和液体 常温常温（不需加热）（不需加热）abcd所以制取二氧化碳的发生装置为：所以制取二氧化碳

9、的发生装置为： 固液不需加热型固液不需加热型气体的密度比气体的密度比空气的大或小空气的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密度比空气大密度比空气大能溶于水，与水反应能溶于水，与水反应所以制取二氧化碳的收集装置为：所以制取二氧化碳的收集装置为： 向上排空气法向上排空气法abc选择以下仪器设计制取二氧化碳的装置：选择以下仪器设计制取二氧化碳的装置：针筒针筒 锥形瓶锥形瓶 平底烧瓶平底烧瓶 烧杯烧杯 试管试管 集气瓶集气瓶 双孔双孔长颈漏斗长颈漏斗 导管导管 水槽水槽 酒精灯酒精灯 铁架台铁架台 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 实验室制取实验室制取c

10、oco2 2装置装置便于加酸且可制取较便于加酸且可制取较大量二氧化碳大量二氧化碳简单方便但可制取的简单方便但可制取的二氧化碳较少二氧化碳较少便于加酸且可制取较大便于加酸且可制取较大量二氧化碳，还能控制量二氧化碳，还能控制反应的速率反应的速率便于加酸且可制取较大便于加酸且可制取较大量二氧化碳，能控制反量二氧化碳，能控制反应的速率，能测出所加应的速率，能测出所加酸的量。酸的量。3、二氧化碳的检验和验满方、二氧化碳的检验和验满方法法（1 1）、）、检验方法检验方法 将生成的气体通入澄清的石将生成的气体通入澄清的石灰水中，若石灰水变浑浊，灰水中，若石灰水变浑浊，证明生成的气体是二氧化碳证明生成的气体是

11、二氧化碳（2 2）、）、验满方法验满方法 将一根燃着的木条放在集将一根燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则气瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满。说明二氧化碳已收集满。澄清石灰水澄清石灰水变浑浊变浑浊 1 1、澄清石灰水先变浑浊再变澄清。、澄清石灰水先变浑浊再变澄清。 通入的二氧化碳过量。通入的二氧化碳过量。 2 2、澄清石灰水始终无明显现象。、澄清石灰水始终无明显现象。 使用了浓盐酸和大理石或石灰石制二氧化使用了浓盐酸和大理石或石灰石制二氧化碳。碳。注意：二氧化碳的检验时的异常现象注意：二氧化碳的检验时的异常现象讨论并归纳实验室制取讨论并归纳实验室制取co2的步骤的步骤 实验室制取实验

12、室制取coco2 2的步骤：的步骤：1 1、检查装置的气密性；（、检查装置的气密性；（用止水夹夹住橡胶管，用止水夹夹住橡胶管，往长颈漏斗内注水，当长颈漏斗内形成一段水柱，且液面不往长颈漏斗内注水，当长颈漏斗内形成一段水柱，且液面不再下降时，说明装置的气密性良好再下降时，说明装置的气密性良好）2 2、加入药品（先固后液）；、加入药品（先固后液）；3 3、收集气体。、收集气体。操作中的注意事项：操作中的注意事项：取用大理石时，先将锥形瓶横放，把大理石放入瓶口使取用大理石时，先将锥形瓶横放，把大理石放入瓶口使其缓慢滑到瓶底；其缓慢滑到瓶底；长颈漏斗下端应浸没在液面以下，以防二氧化碳从漏斗长颈漏斗下端

13、应浸没在液面以下，以防二氧化碳从漏斗口逸出；口逸出；导管不能伸入锥形瓶瓶内太长，以刚漏出胶塞为宜；导管不能伸入锥形瓶瓶内太长，以刚漏出胶塞为宜；收集二氧化碳导管口应伸入集气瓶底部以利于排净空气。收集二氧化碳导管口应伸入集气瓶底部以利于排净空气。检验：利用澄清石灰水来检验检验：利用澄清石灰水来检验co2化学方程式：化学方程式：co2ca(oh)2caco3h2o具体方法是：将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变具体方法是：将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊则通入的气体是浑浊则通入的气体是co2验满：将燃着的木条放在集气瓶口，燃着木条火焰熄灭，验满：将燃着的木条放在集气瓶口，燃着木条火焰熄

14、灭，则已收集满。则已收集满。三、二氧化碳的工业制法：三、二氧化碳的工业制法： 高温煅烧石灰石高温煅烧石灰石 caco3 = cao + co2高温高温1 1、实验室要制取二氧化碳，选用的反、实验室要制取二氧化碳，选用的反应物最好是（应物最好是（ ）a a、碳酸钠粉末和稀硫酸、碳酸钠粉末和稀硫酸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、大理石和浓盐酸、大理石和浓盐酸c我会做！我会做！长颈漏斗没有长颈漏斗没有插入液面下插入液面下出气导管太长，出气导管太长，伸入了液面下伸入了液面下没有用向上排没有用向上排空气法收集空气法收集下图为实验室制取二氧化碳的装置图，有哪下图为实验室制取二氧化碳的装置图，有哪些错误？为什么？请改正？些错误？为什么？请改正？导气管没有伸导气管没有伸到集气瓶底部到集气瓶底部讨论讨论 . .右图是实验室制备右图是实验室制备coco2 2的装置图。的装置图。该装置的特点是：打开