课题2二氧化碳制取的研究综述

《课题2二氧化碳制取的研究综述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课题2二氧化碳制取的研究综述（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、课题2 二氧化碳制取的研究 1.知道实验室制取二氧化碳所用的药品、发生装 置的选择、操作步骤、检验和收集方法。 2.初步解释选择所用仪器、装置及收集方法的原 因。 向一个玻璃杯内倒入半杯食醋，再将一枚鸡 蛋放入醋中，鸡蛋就在醋中浮上浮下，好像一艘 潜水艇一样在海洋中潜入浮出。你能说明其中的 道理吗？ 鸡蛋潜水艇 冬季人们为提高大棚 蔬菜的产量，在大棚内放 置二氧化碳发生装置，你 知道二氧化碳发生装置内 的药品的主要成分是什么 吗？反应的原理是什么吗 ？ 二氧化碳发生器 探究实验室制取二氧化碳的方法 探究目的： 1.探究制取二氧化碳的理想药品。 2.探究制取二氧化碳的装置。 3.探究二氧化碳的收

2、集装置。 生活小常识 长期使用的热水瓶内壁，会附着较多的水垢 （主要成分为碳酸钙），既不卫生还会对人体 造成一定影响。可加入适量的食醋（含有醋酸 ）除去，同时还会产生二氧化碳气体。 【你知道吗】 1、 列举你所知道的能生成二氧化碳的反应。 2、这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳， 并说明理由？ 提示： 可操作性； 操作是否简便易行、是否安全，反应速 度的快慢对气体收集是否有影响等。 Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 C + 2CuO 2Cu + CO2 高温 CO2CO2 点燃 3C + 2Fe2O3 4Fe + 3CO2 高温 CaCO 3 CaO + CO

3、2 高温 碳在氧气中燃烧生成二氧化碳 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 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 石灰石高温分解 所 得 气 体 不 纯 取材不便 条件限制 探讨：实验室制二氧化碳的理想原料 1、实验室可供选择的原料有： 大理石（主要成分CaCO3）、碳酸钠粉末（Na2CO3） 稀盐酸（有效成分HCl）、稀硫酸（有效成分H2SO4） 2、涉及的反应原理： Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2 CaCO3 + 2HCl CaCl 2 + H2O

4、+ CO2 CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + H2O + CO2 比较：反应速率 编号实验内容实验现象实验分析 1 Na2CO3粉末和稀 盐酸 2 Na2CO3粉末和稀 硫酸 3石灰石和稀盐酸 4 石灰石和稀硫酸 有大量气泡产生， 反应剧烈 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 开始反应有气泡，一 会儿就无气泡产生 反应一会儿就停止 反应速率太快， 不易收集 实验设计： 不能用硫酸代替稀盐酸，原因是稀硫酸 与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，覆 盖在碳酸钙表面阻止反应继续发生；不 能用碳酸钠粉末、碳酸钙粉末代替大理石

5、 ，原因是碳酸钠粉末与稀盐酸反应速度太 快，不便控制； 实验室制二氧化碳的原料 大理石或石灰石（主要成分CaCO3） 稀盐酸（有效成分HCl) 实验原理： CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2CO3 H2CO3CO2H2O CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 探究实验2、制取二氧化碳的装置 问题思考： 实验室制取氧气的装置如何？ 该装置的选择依据是什么？ 怎样收集氧气？依据是什么？ 二、装置的确定 实验室制氧气的装置： 2KMnO 2KMnO 4 4 = K = K 2 2 MnOMnO 4 4 +MnO+MnO 2 2 +O+O 2 2 2H 2H 2 2

6、 O = 2 HO = 2 H 2 2 O +OO +O 2 2 MnO MnO 2 2 第第1 1种方法：种方法： 第第2 2种方法：种方法： 1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成？ 一、发生装置 二、收集装置 发生装置发生装置 收集装置收集装置 两部分组成 2、确定气体发生装置时应考虑哪些因素？ 1、反应物的状态（如液态、固态） 2、反应条件（如加热，不加热） 反应物是固体且需加热反应物是固体且需加热 反应物有两种（固体反应物有两种（固体+ + 液体）且不需加热液体）且不需加热 3、收集气体一般有哪些方法？ 一般有两种： 1、排空气法（1）向上排空气法（2）向下排空气法 2、排水法 4

7、4、确定收集装置时应考虑哪些因素？、确定收集装置时应考虑哪些因素？ 主要应以两个物理性质方面去考虑主要应以两个物理性质方面去考虑 （1 1）气体的密度与空气比较）气体的密度与空气比较 （2 2）气体在水中的溶解性）气体在水中的溶解性 实验室里制取气体的装置包括： 固体和固体的反应 反应物的状态 固体和液体的反应 反应条件（是否需要加热、加催化剂） 排空气法 密度比空气大向上排气法 密度比空气小向下排气法 排水法（不易溶于水、不于水发生反应） 小结： 氧气(O2)和二氧化碳(CO2)的比较 O2CO2 反应物状态 反应条件 气体的密度 水溶性 固体和液体 不加热 大于空气 难溶于水 根据以上提供

8、的信息，你认为实验室制取CO2时 ，应该选择怎样的发生装置和收集装置？ 想一想 固体和液体 不加热 大于空气 能溶于水，与水反应 所需仪器： 长颈漏斗 锥形瓶 双孔橡皮塞 导气管 1.发生装置: 2.收集装置： 想一想：只能用向上排气法 不能用排水法收集,为什么？ 所需仪器： 集气瓶 玻璃片 因CO2密度比空气大，且能溶解于水 【想一想】 （1）长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下？ （2）集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气 瓶底部？ 防止气体从长颈漏斗排出。 排尽集气瓶内的空气，以收集到更纯的二氧化碳。 长颈漏斗下端管口要伸入液 面以下,分液漏斗的下端管 口要伸到液面以上； 实验室制取二氧

9、化碳的步骤 向长颈漏斗中加水，使长颈漏斗的下端浸入液面 以下，用止水夹夹住导气管，继续向长颈漏斗加 水，发现长颈漏斗中的液面不下降，说明装置的 气密性良好 1.按要求连接好仪器。 2.检查装置的气密性。 实验总结： 3.二氧化碳的制取 先加固体，后加液体 导气管插入到集气瓶的底部 将燃着的木条平放在集气瓶口 3.加药品。 4.收集气体。 5.验满。 问题思考：实验室制取二氧化碳的操作步骤如何？ 验（满） 查装 收放 发生装置的确定 CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 可以控制 反应的发 生和停止 澄清石灰水 变浑浊 检验：将气体通 入澄清石灰水中， 振荡后石灰水变浑

10、浊，说明该气体是 CO2。 验满：将燃烧的细 木条放在集气瓶 口，木条熄灭说明 CO2集满。 检验CO2：Ca(OH)2CO2CaCO3H2O 小结：实验室制取气体的一般思路 l1、确定制取气体的化学反应原理。 l2、确定制取气体的发生装置和收集装置。 l3、确定如何验证制得的气体就是所要制取 的气体。 6、硫化氢气体是一种有毒气体，它能溶于水 ，密度比空气的大。实验室常用硫化亚铁（固） 与稀硫酸溶液反应制硫化氢气体。则制取装置可 选用下列哪套装置？收集硫化氢气体该用什么方 法收集？为什么？能否用排水法？为什么？ 【典例1】实验室制取二氧化碳的方法是（ ） A.木炭在空气中燃烧 B.大理石与稀

11、盐酸反应 C.煅烧石灰石 D.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 B 知识点二、实验室制取二氧化碳的装置选择 【典例2】（2012玉林中考）实验室利用下列装置可 以制取某些气体，请根据要求回答： （1）写出图中仪器的名称 。 试管 （2）实验室制取二氧化碳，可选用的发生装置是 （填字母）。 （3）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化 学方程式为_如果用C装置来收集氧 气，则气体从 （填“a”或“b”）端管口进入。 B a 1.下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳( )C A.C+O2 CO2 B.C+2CuO 2Cu+CO2 C.CaCO3+2HCl CaCl2+H

12、2O+CO2 D.CaCO3 CaO+CO2 高温 点燃 高温 2.确定某种气体的实验室制法时不需考虑的 是（ ） A.反应所需的药品和条件 B.实验装置 C.气体的验证 D.气体的用途 D A.（1）（2）（3）（4）（5） B.（2）（1）（4）（3）（5） C.（1）（4）（3）（2）（5） D.（1）（2）（4）（3）（5） 3.实验室制取二氧化碳分为如下五步：（1）检查 装置的气密性（2）按要求装备好仪器（3）向长颈 漏斗中加入稀盐酸 （4）向锥形瓶中加入石灰石 （5）收集气体，其正确的操作顺序是（ ）B 4.用右图装置可以探究二氧化碳的 制取和性质。下列关于该实验的叙述 正确的是（

13、 ） A.浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝 B.粗铜丝能控制反应的发生和停止 C.产生的二氧化碳可用生石灰干燥 D.能验证二氧化碳的密度比空气大 B 5.下图是某同学制取二氧化碳的装 置图，请说出其中的错误： 1. ； 2. ； 3. 。 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 应该用向上排空气法收集气体 6.今天是化学实验室开放日,老师拿出两瓶无标签的 试剂,分别是固体和液体,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： (1)此气体是什么物质？验证它的实验方案如下： 猜想 实验步骤 现象及结论 此气体可能是 CO2 将气体通入澄 清石

14、灰水中 石灰水变浑浊 ，则为CO2 产生此气体的化学方程式可能是 我想制取该气体,采用的发生装置可选取下 图中的 (填序号)，收集装置是 。 (2)我猜想此无色气体还可能是另外一种气体 ， 可以产生它的化学方程式是 。 BE O2 E CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 2H2O2 2H2O +O2 MnO2 = 1.实验室制取二氧化碳 药品：大理石或石灰石、稀盐酸 原理：CaCO3 + 2HCl = CaCl2+H2O+CO2 装置： 或 操作步骤：检查装置气密性、装药品、收集气体 检验：将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。 验满：将燃着的木条平放在集气瓶口，若木条熄 灭，则收集满。 2.实验室里选择制取气体装置的原理： 气体发 生装置 反应物的状态 反应条件（是否需要加热、加催化剂） 固体和固体反应 固体和液体反应 液体和液体反应 其他 气体收 集装置 排空气法 排水法（不易溶于水、不与水发生反应） 不与空气反应，密度比空气大 向上排空气法 不与空气反应，密度比空气小 向下排空气法 求学的三个条件是：多观察、多吃苦、多研究。 加菲劳