课题2二氧化碳制取的研究

1、求学的三个条件是：多观察、多吃苦、多研究。 加菲劳 课题课题2 2 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究探究实验室制取二氧化碳的方法探究实验室制取二氧化碳的方法 探究目的：探究目的：1.1.探究制取二氧化碳的理想药品。探究制取二氧化碳的理想药品。2.2.探究制取二氧化碳的装置。探究制取二氧化碳的装置。3.3.探究二氧化碳的收集装置。探究二氧化碳的收集装置。联系所学知识和日常生活，列举你所知道的能获得二联系所学知识和日常生活，列举你所知道的能获得二氧化碳的方法，与同学们交流：氧化碳的方法，与同学们交流：碳在氧气中燃烧生成二氧化碳碳在氧气中燃烧生成二氧化碳蜡烛燃烧可生成二氧化碳蜡烛燃烧可生成二氧化

2、碳 木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳生物体的呼吸作用可产生二氧化碳生物体的呼吸作用可产生二氧化碳 石灰石与稀盐酸在常温下反应石灰石与稀盐酸在常温下反应石灰石高温分解石灰石高温分解这些方法中这些方法中哪些适用于哪些适用于实验室制取实验室制取COCO2 2？从空气中获得从空气中获得实验室制取气体的一般要求实验室制取气体的一般要求 1、反应速率要适中，便于收集、反应速率要适中，便于收集 2、反应容易发生，装置尽量简便、反应容易发生，装置尽量简便 3、原料易得、价格便宜、原料易得、价格便宜 4、制取的气体要求纯净、制取的气体要求纯净 5、实验操作简单、安全、实验操作简单

3、、安全 。碳在氧气中燃烧生成二氧化碳碳在氧气中燃烧生成二氧化碳蜡烛燃烧可生成二氧化碳蜡烛燃烧可生成二氧化碳 木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳生物体的呼吸作用可产生二氧化碳生物体的呼吸作用可产生二氧化碳 石灰石与稀盐酸在常温下反应石灰石与稀盐酸在常温下反应石灰石高温分解石灰石高温分解所得气所得气体不纯体不纯取材不便取材不便条件限制条件限制从空气中获得从空气中获得空气中含量太少，不便提取空气中含量太少，不便提取物理变化物理变化方方 法法变化类型变化类型优优 缺缺 点点化学变化化学变化探究实验探究实验1 1、实验室制取二氧化碳的药品选择、实验室制取二氧化碳的药品选择可

4、供选择的原料：石灰石可供选择的原料：石灰石( (主要成分主要成分CaCOCaCO3 3) )、碳酸钠、碳酸钠(Na(Na2 2COCO3 3) )、稀盐酸稀盐酸(HCl)(HCl)、稀硫酸、稀硫酸(H(H2 2SOSO4 4) )可供选择的仪器：小试管、药匙。可供选择的仪器：小试管、药匙。探究方法：探究方法：方案方案现象现象1 12 23 34 45 56 6结论：结论：编编号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1 1NaNa2 2COCO3 3粉末和粉末和稀盐酸稀盐酸 2 2CaCOCaCO3 3粉末和粉末和稀盐酸稀盐酸 3 3石灰石石灰石和和稀盐酸稀盐酸 4 4NaNa2 2

5、COCO3 3粉末和稀硫酸粉末和稀硫酸5 5CaCOCaCO3 3粉末和稀硫酸粉末和稀硫酸6 6石灰石石灰石和稀硫酸和稀硫酸有大量气泡产生，反有大量气泡产生，反应剧烈应剧烈 有大量气泡产生，反有大量气泡产生，反应剧烈应剧烈 反应速率太快，不反应速率太快，不易收集易收集 反应速率太快，不反应速率太快，不易收集易收集 产生气泡速率比较适产生气泡速率比较适中中 适合实验室制取二氧适合实验室制取二氧化碳气体化碳气体 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，反有大量气泡产生，反应剧烈应剧烈 反应速率太快，不反应速率太快，不易收集易收集 开始反应有气泡，一会开始反应有气泡，一会儿

6、就无气泡产生儿就无气泡产生 反应一会儿就停止反应一会儿就停止反应速率太快，不易反应速率太快，不易收集收集 实验设计实验设计：虽然该反应能生成二氧化碳：虽然该反应能生成二氧化碳：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2但生成的但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面，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。形成一层薄膜，使大理石与酸不能接触，反应难以进行。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：1.1.药品：石灰石或大理石（主要成分是药品：石灰石或大理石（主要成分是CaCOCaCO3 3）与稀盐酸）与稀盐酸2.2.反应原理：

7、反应原理：实验总结实验总结： 在实验室里，二氧化碳常用大理石在实验室里，二氧化碳常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制得，化（或石灰石）和稀盐酸反应制得，化学方程式如下：学方程式如下：碳 酸CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2总的化学方程式总的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3* *碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳和水碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳和水* *H2CO3=H2O+CO2探究实验探究实验2 2、制取二氧化碳的装置、制取二氧化碳的装置问题思考：问题思考：实验室制取氧气的装置如何？实验室制取氧气的装置如何？该装置的选择依据是什么？该装置的选择依据是什么？怎

8、样收集氧气？依据是什么？怎样收集氧气？依据是什么？实验室制取气体的装置实验室制取气体的装置反应物的状态反应物的状态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反应条件（是否需要加热、加催化剂等）反应条件（是否需要加热、加催化剂等）气体发生装置气体发生装置。怎样设计实验室怎样设计实验室“制制”“”“取取”气体的装置气体的装置气体收集装置气体收集装置排空气法排空气法密度比空气的大密度比空气的大向上排空气法向上排空气法密度比空气的小密度比空气的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）向上排空气法向上排空

9、气法向下排空气法向下排空气法排水法排水法常常见见发发生生装装置置常常见见收收集集方方法法固固加热型固固加热型固液常温型固液常温型说明：说明：空气的平均相对分子质量为空气的平均相对分子质量为29,29,若气体的相对分子质量大于若气体的相对分子质量大于2929，则这种气体的密度比空气大；若则这种气体的密度比空气大；若小于小于2929密度比空气小。密度比空气小。当气体的密度和空气的密度相当气体的密度和空气的密度相近且难溶于水时，一般采用排水近且难溶于水时，一般采用排水法法氧氧 气气确定依据确定依据反应原理反应原理 反应物状态反应物状态及反应条件及反应条件MnOMnO2 2为固态；为固态； 过氧化氢溶

10、液为液态；过氧化氢溶液为液态；无需加热无需加热发生装置发生装置MnOMnO2 2为固态；为固态； 过氧化氢溶液为过氧化氢溶液为 液态；液态；无需加热无需加热收集装置收集装置密度大于空气，不密度大于空气，不易溶于水易溶于水验满方法验满方法把带火星的木条放在瓶口把带火星的木条放在瓶口氧气的助燃性氧气的助燃性2H2O2 2H2OO2MnO2请选择：请选择：B B或或A A氧气氧气(O(O2 2) )和二氧化碳和二氧化碳(CO(CO2 2) )的比较的比较O O2 2COCO2 2反应物状态反应物状态反应条件反应条件气体的密度气体的密度水溶性水溶性 固体和液体固体和液体不加热不加热大于空气大于空气难溶

11、于水难溶于水根据以上提供的信息，你认为实验室根据以上提供的信息，你认为实验室制取制取COCO2 2时，应该选择怎样的发生装置和收集装置？时，应该选择怎样的发生装置和收集装置？想一想想一想固体和液体固体和液体不加热不加热大于空气大于空气能溶于水能溶于水所需仪器：所需仪器：长颈漏斗长颈漏斗 锥形瓶锥形瓶 双孔橡皮塞双孔橡皮塞 导气管导气管 1.1.发生装置发生装置: :2.2.收集装置：收集装置：想一想：只能用向上排气法想一想：只能用向上排气法 不能用排水法收集不能用排水法收集, ,为什么？为什么？所需仪器：所需仪器： 集气瓶集气瓶 玻璃片玻璃片因因COCO2 2密度比空气大，且能溶解于水密度比空

12、气大，且能溶解于水 同学们，能否利用生活中的用品，同学们，能否利用生活中的用品，设计一套这样的发生器呢？（画出设计图）设计一套这样的发生器呢？（画出设计图） 参考用品：参考用品： 医用点滴瓶、饮料瓶、一次性注射器、医用点滴瓶、饮料瓶、一次性注射器、吸管、橡胶管、多孔球泡等。大理石、吸管、橡胶管、多孔球泡等。大理石、面碱（碳酸钠）、洁厕灵（主要成分为面碱（碳酸钠）、洁厕灵（主要成分为盐酸）、食醋、盐酸）、食醋、 自来水、碳酸氢钠饱和自来水、碳酸氢钠饱和溶液等（因盐酸易挥发出氯化氢气体，溶液等（因盐酸易挥发出氯化氢气体，故可用碳酸氢钠饱和溶液吸收）故可用碳酸氢钠饱和溶液吸收）才艺大比拼才艺大比拼问

13、题思考：实验室制取二氧化碳的操作步骤如何？问题思考：实验室制取二氧化碳的操作步骤如何？验（满）验（满）查查装装收收放放注意事项注意事项：注意事项：1、固体药品应事先直接加、固体药品应事先直接加入锥形瓶中；入锥形瓶中；2、长颈漏斗的作用是加入、长颈漏斗的作用是加入液体药品；液体药品；3、长颈漏斗的下端管口应、长颈漏斗的下端管口应伸入反应液面以下；伸入反应液面以下；4、锥形瓶中的导气管不应、锥形瓶中的导气管不应伸入反应液面以下，应刚露伸入反应液面以下，应刚露出胶塞为宜；出胶塞为宜；5、伸入集气瓶中的导气管、伸入集气瓶中的导气管口应位于集气瓶底部，而不口应位于集气瓶底部，而不应位于集气瓶口。应位于集

14、气瓶口。6、毛玻璃瓶要盖住瓶口收、毛玻璃瓶要盖住瓶口收集集3.3.二氧化碳的制取二氧化碳的制取（1 1）怎样检验所得气体是二氧化碳？）怎样检验所得气体是二氧化碳？（2 2）怎样检验二氧化碳气体已满？）怎样检验二氧化碳气体已满？将气体通入到澄清石灰水中，若石灰将气体通入到澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则气体为水变浑浊，则气体为COCO2 2。将燃着的木条放在集气瓶口，若木条将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则熄灭，则COCO2 2已满。已满。（3）、关于收集较纯的二氧化碳的处理）、关于收集较纯的二氧化碳的处理 【典例【典例1 1】实验室制取二氧化碳的方法是（】实验室制取二氧化碳的方法是（ ）

15、 A.A.木炭在空气中燃烧木炭在空气中燃烧 B.B.大理石与稀盐酸反应大理石与稀盐酸反应C.C.煅烧石灰石煅烧石灰石 D.D.石灰石与稀硫酸反应石灰石与稀硫酸反应知识点一、实验室制取二氧化碳药品的选择知识点一、实验室制取二氧化碳药品的选择B B （1 1）请写出图中标有字母的仪器名称：）请写出图中标有字母的仪器名称： a a ，b_b_； 知识点二、实验室制取二氧化碳的装置选择知识点二、实验室制取二氧化碳的装置选择【典例【典例2 2】（】（20102010娄底中考）实验室开放日，某化学兴趣小组娄底中考）实验室开放日，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，设计了如下实验装置进行气体制取和的同学在老

16、师的指导下，设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究，请回答有关问题：性质的探究，请回答有关问题： A B C D EA B C D E 铁架台铁架台 酒精灯酒精灯 （2 2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气时，应选用）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气时，应选用的发生装置是的发生装置是 （填写装置的字母代号，下同），请写（填写装置的字母代号，下同），请写出该反应的化学方程式：出该反应的化学方程式：_其中二氧化锰起其中二氧化锰起 作用。作用。（3 3）实验室制取二氧化碳气体时，应选择的发生装置和收）实验室制取二氧化碳气体时，应选择的发生装置和收集装置是集装置是 。请写出用澄清石灰水检验

17、二氧化碳时发。请写出用澄清石灰水检验二氧化碳时发生反应的化学方程式：生反应的化学方程式：_。 B B 催化催化 A A、C C COCO2 2+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2O O 2KClO2KClO3 3 2KCl+3O 2KCl+3O2 2=MnOMnO2 2 甲烷是一种无色无味的气体，极难溶于水，密度比空气小。甲烷是一种无色无味的气体，极难溶于水，密度比空气小。在空气中燃烧发出明亮的蓝色火焰，放出大量的热，生成水在空气中燃烧发出明亮的蓝色火焰，放出大量的热，生成水和二氧化碳。在实验室中用碱石灰和乙酸钠两种固体混合加和二氧化碳。在实验室中用碱石灰

18、和乙酸钠两种固体混合加热来制取。热来制取。阅读下面一段文字，然后回答下列问题：阅读下面一段文字，然后回答下列问题：（1）在上述文字中用）在上述文字中用“”画出甲烷的物理性质画出甲烷的物理性质（2）在上述文字中用）在上述文字中用“-”画出甲烷的化学性质画出甲烷的化学性质（3）写出甲烷在空气中燃烧的化学方程式）写出甲烷在空气中燃烧的化学方程式（4）实验室制取甲烷应该选用怎样的装置？怎样收集甲烷？）实验室制取甲烷应该选用怎样的装置？怎样收集甲烷？CH4+2O2=2H2O+CO2点燃点燃-=-答：可选用实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置；收答：可选用实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置；收集甲烷可用排水法或

19、向下排空气法。集甲烷可用排水法或向下排空气法。（5）想一想，甲烷有什么用途？）想一想，甲烷有什么用途？答：可作燃料、化工原料答：可作燃料、化工原料1.1.下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳( )( )C CA.C+OA.C+O2 2 CO CO2 2 B.C+2CuO 2Cu+COB.C+2CuO 2Cu+CO2 2 C.CaCOC.CaCO3 3+2HCl CaCl+2HCl CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2 D.CaCOD.CaCO3 3 CaO+CO CaO+CO2 2 高温高温点燃点燃高温高温A.A.（1 1）（）（2 2）（）（

20、3 3）（）（4 4）（）（5 5） B.B.（2 2）（）（1 1）（）（4 4）（）（3 3）（）（5 5） C.C.（1 1）（）（4 4）（）（3 3）（）（2 2）（）（5 5） D.D.（1 1）（）（2 2）（）（4 4）（）（3 3）（）（5 5）2.2.确定某种气体的实验室制法时不需考虑的是（确定某种气体的实验室制法时不需考虑的是（ ）A.A.反应所需的药品和条件反应所需的药品和条件 B.B.实验装置实验装置C.C.气体的验证气体的验证 D.D.气体的用途气体的用途3.3.实验室制取二氧化碳分为如下五步：实验室制取二氧化碳分为如下五步：（1 1）检查装置）检查装置的气密性的气

21、密性 （2 2）按要求装备好仪器）按要求装备好仪器 （3 3）向长颈漏斗中）向长颈漏斗中加入稀盐酸加入稀盐酸 （4 4）向锥形瓶中加入石灰石）向锥形瓶中加入石灰石 （5 5）收集气）收集气体，其正确的操作顺序是（体，其正确的操作顺序是（ ）D DB B4.4.（20102010徐州中考）用右图装置可徐州中考）用右图装置可以探究二氧化碳的制取和性质。下列以探究二氧化碳的制取和性质。下列关于该实验的叙述正确的是（关于该实验的叙述正确的是（ ）A.A.浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝B.B.粗铜丝能控制反应的发生和停止粗铜丝能控制反应的发生和停止C.C.产生的二氧化碳可用生石

22、灰干燥产生的二氧化碳可用生石灰干燥D.D.能验证二氧化碳的密度比空气大能验证二氧化碳的密度比空气大B B5.5.下图是某同学制取二氧化碳的装下图是某同学制取二氧化碳的装置图，请说出其中的错误：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6.6.今天是化学实验室开放日今天是化学实验室开放日, ,老师拿出两瓶无标签的试剂老师拿出两瓶无标签的试剂, ,分别是固体和液体分别是固体和液体, ,他取少量试剂在试管中混合，立即产生他取少量试剂在试管中混合，立即产生一种无色气体。我们对此气体展开了一系列探究：一种无色气体。我们对此气体展开了一系列探究：（1 1）此气体是什么物质？验证它的实验方案如下：此气体是什么物质？验证它的实验方案如下：猜想猜想 实验步骤实验步骤 现象及结论现象及结论 此气体可能此气体可能是是 COCO2 2将气体通入澄将气体通入澄清石灰水中清石灰水中石灰水变浑石灰水变浑浊，则为浊，则为COCO2 2产生此气体的化学方程式可能是产生此气体的化学方程式可能是我想制取该气体我想制取该气体, ,采用的发生装置可选取