福建省永定县坎市中学2016届九年级第2章第2节二氧化碳的制取

二氧化碳的实验室制法永定县坎市中学卢荣毅人呼吸探究新知请同学们思考并给出能够产生CO2的方案，看哪个小组写得又对又多；

加热碱式碳酸铜蜡烛燃烧酒精燃烧木材燃烧方案优点缺点人呼吸操作方法简单、便于收集气体不纯、CO2含量低酒精、蜡烛燃烧操作方法简单不易收集、不纯木材、煤燃烧原料廉价易得，操作方便原料成本高、不易收集、不纯加热碱式碳酸铜气体易收集成本高，操作不方便、不纯实验室制取二氧化碳药品选取原则是：

①反应条件是否容易达到；②产生气体的量是多少；③收集的气体是否纯净；④装置、操作是否简单；⑤原料是否易得、价廉。

……石灰石碳酸钠石灰石您观察到什么现象？盐酸盐酸硫酸

ABC

继续探究编号实验内容实验现象实验分析1Na2CO3粉末和稀盐酸

2石灰石和和稀硫酸

3石灰石和稀盐酸

4Na2CO3粉末和稀硫酸5CaCO3粉末和稀硫酸6CaCO3粉末和稀盐酸有大量气泡产生，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二氧化碳气体有大量气泡产生，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反应速率太快，不易收集实验室制取二氧化碳所用反应物的探究：（2）原理：（1）药品：稀盐酸和大理石（或石灰石）碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳（主要成分为碳酸钙）CaCO3HClCaCl2H2OCO2一

反应原理实验室制取二氧化碳现象:石灰石表面有大量气泡产生,石灰石不断溶解。1.为什么不用浓HCl和CaCO3反应制取CO2?浓盐酸易挥发，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢（HCl)气体而不纯。讨论

2、实验室为何不用碳酸钙粉末或碳酸钠粉末跟稀盐酸反应制取CO2？反应速度太快，不利于收集。

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。3、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制CO2,为什么？4、如果CO2中混有少量氯化氢（HCl)气体，通入澄清石灰水时，可能不出现浑浊现象。或先不出现浑浊，过一会儿出现浑浊。氯化氢（HCl)气体溶于水生成的盐酸抑制了CaCO3生成。

提出问题如何选择一套合理的装置制取CO2？气体反应原理反应物状态反应条件密度与空气比较是否溶于水Ｏ22KMnO4K2MnO4+MnO2+O22H2O2MnO22H2O+O2固加热催化剂常温固+液大于空气大于空气不易溶于水不易溶于水ABCDE思考与讨论：1、制取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、确定气体收集装置应考虑哪些因素？发生装置收集装置

实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置，请结合实验室制取氧气的知识以及课本44页的材料，小结确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素。（一）发生装置

1、选择发生装置的依据：反应的状态和反应条件二、装置选择2、两套发生装置固固加热型：KMnO4或KClO3和MnO2制O2固液不加热型：H2O2和MnO2制O2（二）收集装置

1、选择收集装置的依据：气体的密度和溶解性排水法：如：O2、H2排空气法向上排空气法：如O2向下排空气法：如H2难或不易溶于水，也不与水反应是否需要加热或催化剂

碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳制取二氧化碳的反应原理：固体液体不需加热密度比空气大能溶于水且能和水反应反应物状态：固体+液体反应条件：常温（不需加热）二氧化碳的性质：密度比空气的大，能与水反应。

实验室制取二氧化碳和实验室用双氧水与二氧化锰制取氧气的反应药品状态，反应条件类似，故可以采用相似的装置：固液不加热型碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳制取二氧化碳的反应原理：固体液体不需加热密度比空气大能溶于水且能和水反应长颈漏斗锥形瓶双孔橡皮塞导气管集气瓶二实验装置发生装置收集装置**装置注意点（1）长颈漏斗下端管口必须伸到液面以下。形成“液封”，防止气体从长颈漏斗中逸出。（2）导气管在发生装置中不能伸得太长。

防止影响气体导出（3）导气管要伸到集气瓶的底部，且集气瓶口向上，用向上排空气法收集。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问题：如果只有一个底部有孔的试管、带导管的单孔胶塞（有弹簧夹）和一个烧杯，你能组装一套可以控制反应发生和停止的气体发生装置吗？

附：几种可控装置：ABC发生装置的比较固液不需要加热型装置ABCB的优点：可控制反应的速率C的优点：可控制反应的开始与停止向上排空气法向下排空气法排水法密度比空气大，且不与空气中的有关物质反应不溶于水，且不与水反应用向上排空气法收集装置收集装置是根据气体的溶解性和密度决定的。

密度比空气大小，且不与空气中的有关物质反应下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，你也可以另选或自制仪器，还可利用代用品1、锥形瓶2、平底烧瓶3、烧杯4、试管5、集气瓶6、长颈漏斗7、双孔导管8、导管9、弯导管10、水槽11、酒精灯你会组装吗？158156725845825674567发生装置效果图ABDEFC连接仪器检查气密性三、操作步骤：加稀盐酸收集气体加石灰石co2co2co2co2co2该装置的气密性应如何检查？胶皮管长颈漏斗用弹簧夹夹紧胶皮管，向长颈漏斗中加水，形成液封后，如果其中的液面保持不变，则说明装置的气密性良好。检查装置气密性的常用方法：升温法、注水法、抽气法、充气法将气体通入澄清石灰水或向集气瓶中注入澄清石灰水振荡，如果石灰水变浑浊，则是CO2。四、检验方法：澄清石灰水变浑浊能否用燃着的木条？五、验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，则说明已满。六、其他高温煅烧石灰石CaO也叫生石灰

2、原理应用：（1）用稀盐酸洗去热水瓶胆内壁上的水垢（主要成分CaCO3）(2)用稀盐酸洗去盛石灰水瓶上的白色固体。CaCO3CaOCO21、工业上制取CO2的方法：实验室制取气体的思路和方法是：1、首先需要研究实验室制法的反应原理，即在什么条件下，用什么药品，通过什么反应来制取这种气体。2、其次需要研究制取这种气体应采取什么样的发生装置，采取什么收集装置。3、最后还要研究如何检验所得的气体提示：①可操作性是前提条件；②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。[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。（3）有毒性且不易溶于水的气体，可采用洗气瓶倒装装置（即短进长出），从长管排出的水可用烧杯接装，如将烧杯换成量筒还可以测出生成气体的体积。洗气瓶中的液体可根据气体性质选用。（4）选用排空气法应注意导管应插入集气瓶底部，排水法导管应伸到集气瓶颈部。3、放置方法：（1）比空气大的气体，盖严后正放，比空气小的气体，盖严后倒放。1、下列是一些同学设计的实验室制二氧化碳的装置图，其中能用于实验室制取二氧化碳的有（）ABCDA2、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。1.长颈漏斗应插到液面以下；2.导管应在塞下少许；3.集气瓶应该正立；4.导管伸入集气瓶底部。1.长颈漏斗未浸到液面以下；2.导管伸入发生装置过长；3.集气瓶未正立；4.导管伸入集气瓶过短。错误改正1233、硫化氢(H2S)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(FeS)与稀硫酸反应制取硫化氢,实验室制取硫化氢的发生装置是

，收集装置

。ACDEBBD氢气是相同条件下密度最小的气体，难溶于水。实验室中可以用金属锌与稀硫酸反应制取