课题2 二氧化碳制取的研究

九年级化学上册·人教版第六单元碳和碳的化合物

第2节二氧化碳制取的研究

在生活中，只要稍加留意，我们不难发现二氧化碳的身影。它与人类的生产、生活密不可分，那么实验室里如何制取二氧化碳呢？

根据前面学过的实验室制取氧气的方法，你能设计出实验室制取二氧化碳的思路吗？选择适当的反应，包括反应物和反应条件；选择合适的实验装置；检验制得的气体等。讨论

反应原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑实验室常用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳。注意

知识点1实验室制取气体装置的确定

药品的选用碳和氧气燃烧生成CO2不能，制得的气体可能不纯。碳和氧化铜在高温条件下生成CO2不能，条件较难满足。Na2CO3粉末和稀盐酸反应生成CO2反应速率太快，不易收集。

CaCO3粉末和稀盐酸生成CO2反应速率太快，不易收集。大理石和稀盐酸生成CO2产生气泡速率比较适中，适合实验室制取二氧化碳。大理石和稀硫酸生成CO2反应速率太慢，不利于收集。注意：硫酸与石灰石反应会生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在石灰石的表面，阻止反应继续进行。

依据：根据反应物状态、反应条件。

发生装置的选择气体发生装置反应物的状态固体和固体反应固体和液体反应液体和液体反应……反应条件：是否需要加热、是否需要加催化剂等。

液液不加热型固固加热型固液不加热型√发生装置密度比空气大的——向上排空气法密度比空气小的——向下排空气法

收集装置的选择气体收集

装置排空气法气体收集装置取决于气体的密度和溶解性。排水法：不易溶于水，不与水发生反应。

×√实验室制二氧化碳装置起液封作用，防止生成的气体从长颈漏斗跑掉。普通漏斗颈较短，难达到液封要求，因此，不宜用普通漏斗代替长颈漏斗。长颈漏斗为什么要插入液面下？可以用普通漏斗代替长颈漏斗吗？思考发生装置

为什么插入集气瓶的导气管要接近瓶底？思考如果不接近瓶底，瓶内空气不易排出，收集到的CO2气体不纯。收集装置

例在实验室中制取二氧化碳。下列有关该实验的说法中，正确的是（）A.用排水法收集一瓶二氧化碳气体B.先往试管中放入石灰石，再滴入稀硫酸C.将燃烧的木条伸入集气瓶中，检验二氧化碳是否集满D.将集满二氧化碳气体的集气瓶盖上玻璃片，正放在桌上解析：稀硫酸与石灰石反应生成的硫酸钙微溶于水会覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行。D√×××解析：二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集。解析：检验CO2是否集满，应把燃烧的木条放在集气瓶口。

实验室制备并收集二氧化碳，通常有以下操作步骤：①连接装置；②检验装置的气密性；③装入大理石；④加入稀盐酸；⑤收集气体；⑥验满。

知识点2二氧化碳的实验室制法【操作步骤】1连接装置2检查气密性3加入反应物

4收集气体5检验6验满

拓展将燃着的木条放在瓶口，木条熄灭，则证明已满。将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳。检验验满

检查装置

气密性先把导管放入烧杯，再用手握住锥形瓶，观察右侧导管口是否有气泡冒出取用大理石时，先将锥形瓶横放，把大理石放入瓶口使其缓慢滑到瓶底。导管不能伸入瓶内太长，以刚露出胶塞为宜。收集二氧化碳时导管口应接近集气瓶底部，以利于排净空气。123注意事项

二氧化碳制取的研究药品：石灰石（大理石）和稀盐酸反应原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑检验：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。发生装置：固液不加热型收集装置：向上排空气法装置的确定验满：将燃着的木条放在瓶口，熄灭则已满。

课堂小结1.实验室里制取二氧化碳的反应原理是

(用化学方程式表示)；收集二氧化碳的方法是

，因为

；检验二氧化碳的方法是

；用集气瓶收集二氧化碳时，证明是否集满的方法是

。向上排空气法二氧化碳的密度比空将气体通入澄清条熄灭，则证明集满，否则没有集满气密度大的石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明生成的气体是二氧化碳用燃着的小木条放在集气瓶口处，若木CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑

课堂练习：2.右图所示实验室制取二氧化碳的装置有哪些错误？为什么？答：该制取二氧化碳的装置有以下几处错误：(1)长颈漏斗下端管口没有伸入液面下，会导致二氧化碳从长颈漏斗逸出。(2)出气导管口不应伸入液面下，这样无法收集到气体。(3)集气瓶口不能向下，因为二氧化碳的密度比空气的密度大，这样无法收集到二氧化碳。

4.列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，能用化学方程式表示的，写出化学方程式。然后与同学讨论这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳，并说明理由。3.写出下列物质间转化的化学方程式。其中，哪些属于化合反应？哪些属于分解反应？答：①（化合反应）；②；③（分解反应）；④（化合反应）

生成二氧化碳的反应能否用于实验室里制取二氧化碳和理由123

4……不能用于实验室制取CO2，产生的气体易混入空气或氧气，纯度不高。不能用于实验室制取CO2，该反应操作不简便，条件要求高。不能用于实验室制取CO2，该反应操作不简便，条件要求高。能用于实验室制取CO2，该反应的药品易得，操作简便，无须加热，没有危险，生成的气体便于收集。

5.实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以及下列仪器：（1）利用上述仪器和药品可以制取二氧化碳，你选择的仪器是

(填序号)，药品

，反应的化学方程式为

。①②⑦⑧大理石和稀盐酸

5.实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以及下列仪器：（2）若补充一种仪器

(填仪器名称)，再利用上述仪器和药品还可以制取氧气，你选择的仪器是

(填序号)，药品是

，