课题2-二氧化碳制法

制二氧化碳CaCO3高温→CaO+CO2↑2HCl+CaCO3→CaCl2+CO2↑+谢谢汝州市临汝镇一中课题2

二氧化碳制取的研究课题2

二氧化碳制取的研究探究内容药品的选择发生装置的选择收集装置的选择实验室制取气体的思路和方法在实验室的条件下，可以用什么药品，通过什么反应制取气体（原理）采用什么样的装置制取和收集气体如何验证和验满所制得的气体活动与探究:实验室制取二氧化碳运用对比学习的方法（O2）反应物状态、反应条件、气体密度、溶解性进行探究性学习分组合作学习，用不同方法制取气体不同方案不同仪器不同药品开放性创新性学习

情景

回忆实验室制取氧气的原理、药品和装置

过氧化氢催化分解2H2O22H2O+O2↑MnO2高锰酸钾受热分解2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

加热氯酸钾和二氧化锰混合共热2KClO32KCl+3O2↑

加热MnO2问题

实验室制取氧气，需选择含氧的化合物，那么实验室制取二氧化碳呢？

含碳酸根离子的化合物如:碳酸钠(Na2CO3)、碳酸钙（CaCO3）（大理石或石灰石的主要成分）能与盐酸（HCl)或稀硫酸(H2SO4)反应生成CO2。如：碳酸钙与稀盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钙（CaCl2）。

小资料：思考：实验室制取气体药品的选择

药品廉价,易得反应速率适中反应尽量不消耗能源反应可持续一段时间环保意识,绿色化学探究一:实验室制取CO2的反应原理实验编号实验药品实验现象实验分析1碳酸钠和稀盐酸2碳酸钠和稀硫酸3大理石和稀硫酸4大理石和稀盐酸许多气泡速度适中大量气泡反应很快大量气泡反应很快少量气泡，慢，一会儿停止适合来不及收集不适宜来不及收集不适宜不适宜石灰石（大理石）和稀盐酸CaCO3+2HCl=CO2↑+H2O+CaCl2一、实验室制取CO2药品的选择CaCO3+2HCl=H2CO3+CaCl2碳酸不稳定，容易产生CO2和H2OH2CO3

=CO2↑+H2O思考：实验室制备二氧化碳1.能否用浓盐酸与石灰石反应？2.能否用稀硫酸代替稀盐酸？3.能否用纯碳酸钙粉末(或碳酸钠粉末)代替石灰石与稀盐酸反应？浓盐酸易挥发，得不到纯净的CO2气体。反应会生成微溶于水的CaSO4，它附着在石灰石的表面，阻止反应的继续进行。反应太剧烈，不易控制，且难以收集。判断最适合实验室制备二氧化碳的反应物是哪一组，为什么？A.碳酸钙和硫酸B.石灰石和稀盐酸C.石灰石和浓盐酸D.氯化钙和稀盐酸2H2O2===2H2O+O2↑MnO2实验室制备氧气的装置

2KClO3===2KCl+3O2↑MnO22KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑固体+固体固体+液体二、实验室制取CO2气体装置的选择

反应物的状态反应条件操作安全、简便、易控实验室制备气体的发生装置固液不加热装置

固固加热装置选用的发生装置盛放固体药品——

试管、烧杯、烧瓶、广口瓶、锥形瓶、饮料瓶----盛放液体药品——

试管、烧杯、烧瓶、广口瓶、锥形瓶、饮料瓶长颈漏斗、针管----组合情况讨论

实验室中如何设计一套随开随用、随关随停的制取二氧化碳装置？实验室制取CO2气体装置特点：随开随用、随关随停启普发生器三、收集二氧化碳装置的探究

排水法

空气的平均相对分子质量为29，如果某气体的相对分子质量大于29，则这样的气体的密度比空气大。如果小于29，则密度比空气小。（思考：CO2的密度比空气大，还是小？）

小资料：瓶口向上排气法瓶口向下排气法问题根据生活常识，实验室收集二氧化碳应选用什么样装置？说明理由。由于二氧化碳能够溶于水，且相对分子质量比空气大，所以应选择瓶口向上排空气法收集二氧化碳。排空气法密度比空气大——向上排空气法密度比空气小——向下排空气法排水法（不易溶于水、不与水发生反应）气体收集装置实验室里制取气体装置的确定反应物的状态反应条件气体发生装置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）探究二：思考实验室制取氧气、二氧化碳时，收集方法相同的是（）A.排水集气法B.向下排空气法C.排食盐水集气法D.向上排空气法D练习

用下列装置收集二氧化碳，则二氧化碳应从导管口

通入。a练习某学生用右图装置制取了一瓶无色无味的气体（纯净物）你推测该气体可能是

或

，试用最简单的方法证实你的推测

。O2CO2检验二氧化碳现象：澄清石灰水变浑浊

验

满

现象：燃着的木条熄灭气体的验满归纳气体O2CO2H2

验满方法余烬放在瓶口附近燃着的木条放在瓶口附近/现象余烬复燃火焰熄灭/结论：可燃性气体不能验满！实验室里制取二氧化碳实验步骤：检验方法澄清石灰水变浑浊验满方法连接仪器检查气密性加大理石加稀盐酸收集气体实验室制取二氧化碳制取二氧化碳的装置发生装置收集装置固体和液体反应；反应不需加热密度比空气大、能溶与水，能和水反应制取二氧化碳的装置（分液漏斗，可以控制反应速率）创新性更强的图例

讨论

使用长颈漏斗的注意事项练习下列装置制取二氧化碳有哪些错误？如何改正？稀硫酸石灰石我会做:

通常状况下，氢气（H2）是一种无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水;实验室用锌粒（Zn）和稀硫酸（H2SO4）反应在常温下制取它，实验室制取H2的发生装置与制取————气体的发生装置相同，收集装置可采用————。

拓展练习

开放试题：据下表中数据填空气体空气氧气甲烷二氧化碳二氧化硫氢气氨气0℃101kpa时密度1.291.4290.721.982.860.090.7720℃101kpa时1体积水溶解气体的体积0.030.0330.83400.018680A课堂练习21实验室制取氧气的发生装置应选择______，收集装置应选择______。2实验室制取氢气的发生装置应选择______，收集装置应选择______。3实验室制取二氧化碳的发生装置应选择______，收集装置应选择______。BDECFADEBCEFBCD填空1.收集甲烷可以使用的方法（）2.收集氢气可以使用的方法（）3.既可用排水法又可用向下排气法收集的气体有（）4.既可用排水法又可用向上排气法收集的气体有（）5.只能用向下排气法收集的气体有（）制取氧气和二氧化碳装置的比较类型类别制取氧气制取二氧化碳原料原理发生装置收集装置KMnO4固体反应条件加热常温大理石或石灰石稀盐酸（固体）（液体）2KMnO4K2Mn