二氧化碳制取研究公开课

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1、二氧化碳制取的研究 20131128 提示 可操作性 操作是否简便易行 是否安全 条件 速率适中 原料是否廉价易得 过程是否环保 产率要高等 提出问题 结合生活经验 列举你所知道的能得到CO2的方式 1 空气中有0 03 体积的CO2气体 2 木炭充分燃烧生成CO2气体 3 人和动物的呼出气体中有CO2气体 4 碳在高温条件下还原氧化铜生成CO2气体 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 除之 同时还会产生CO2 CaCO3 与酸生成H2CO的过程 而碳酸不稳定 药品 碳酸钠粉末 石灰石 普通石块 稀盐

2、酸 稀硫酸 仪器 3支试管 观察的重点是比较三个反应中气泡产生的快慢 探究活动1 探究实验室制取CO2的反应原理 实验药品实验现象对比 实验室里制取CO2的最佳反应是 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CO2气体 开始有气泡产生 一段时间后 气泡减少 最后停止 一段时间后 反应逐渐停止 不适合制取 2 实验室制取二氧化碳的反应原理 药品 化学方程式 CaCO3 2HCl CaCl2 H2CO3 H2CO3 H2O CO2 H2CO3 石灰石 大理石 稀盐酸 主要成分 主要成分 CaCO3 HCl H2O CaCO3 2HCl CaCl2 H2

3、O CO2 碳酸不稳定 结论 实验室制取二氧化碳 1 能否用浓盐酸代替稀盐酸 2 能否用稀硫酸代替盐酸 3 能否用碳酸钠 碳酸钙粉末代替石灰石或大理石 CaCO3 H2SO4 CaSO4 H2O CO2 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 探究活动 探究实验室制取CO2的装置 确定CO2发生装置应考虑的因素 反应物的状态 反应发生条件 固体 液体 不需要加热 CO2收集装置应考虑的因素 二氧化碳的密度 二氧化碳的溶解性 二氧化碳能否与水反应 密度比空气大 能溶于水 能与水反应 实验室制取气体的制备装置 固体与液体反应 不需加热 密度比空气大 不与空气中的物质反应 不污染空气 装置

4、图中的要点 探究活动 探究CO2的验证方法和验满方法 验证二氧化碳气体的方法 验满二氧化碳气体的方法 将待检验的气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 证明气体是CO2 用燃着的木条放在集气瓶口 木条熄灭 说明CO2已经集满 检验方法 澄清石灰水变浑浊 验满方法 实验室制取二氧化碳的步骤 连 检 装 除 收 验 学完本课题你应该知道 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 操作步骤 检查装置气密性 装药品 收集 检验 将气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 验满 燃着木条放在集气瓶口 若木条熄灭则集满 Ca OH 2 CO2 Ca

5、CO3 H20 1 实验室制取二氧化碳 选用的反应物最好的是 A 碳酸钠和稀硫酸B 石灰石和稀硫酸C 大理石和稀盐酸D 石灰石和浓盐酸2 下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳 A C O2CO2B C 2CuO2Cu CO2C CaCO3 2HClCaCl2 H2O CO2D CaCO3CaO CO2 点燃 高温 高温 3 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4 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 向锥行瓶中加入石灰石 5 收集气体 其正确的操作顺序是

6、A 1 2 3 4 5 B 2 1 4 3 5 C 1 4 3 2 5 D 1 2 4 3 5 5 下列有关 固 液反应 不需加热 的气体发生装置合理的是 D ABCD 6 某科学兴趣小组为了研究物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度的关系 需要收集一瓶大约含四分之一空气的氧气 下列操作正确的是 B ABCD 7 下列有关盛放某些气体的集气瓶 其摆放情况正确的是 B ABCD 8 2012 陕西 图18 4为初中化学常见气体的发生与收集装置 有关这些装置的说法不正确的是 D A 装置 可作为固体加热制取气体的发生装置B 装置 中长颈漏斗可以用分液漏斗 医用注射器代替C 装置 可用于收集密度与空气密度差距

7、较大 且不与空气中各成分反应的气体D 装置 可以用于收集H2 O2 也可以用于实验室收集CO2 11 实验室制取二氧化碳常用仪器是 9 实验室制取二氧化碳常用仪器是 10 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 11 实验室制取氧气和二氧化碳都必须用到的仪器是 A 酒精灯B 锥形瓶C 铁架台D 导气管 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 12 某同学利用下图制取二氧化碳的装置图 回答下列问题 1 当左边气体发生装置连接好了之后 接着应进行的步骤是 2 实验时 加入试剂的顺序 3 收集时 导管接近集气瓶底部的原因 4

8、长颈漏斗下端插入液面以下的原因是 5 实验时 二氧化碳始终收集不满的原因 可能是 检查装置的气密性 先加石灰石再加稀盐酸 排尽集气瓶中的空气 以便收集较纯净的CO2 防止产生的气体从长颈漏斗下端管口逸出 装置的气密性不好 长颈漏斗的下端未浸入液面 A B C D E G F 13 已知H2S是一种易溶于水的有毒气体 实验室制取H2S用块状的FeS2和稀硫酸反应 其发生装置应选 收集装置应选 但如果选用上述正确的发生装置还存在一个缺点是 如何进行改进 上图中a的名称叫 实验室中我们还可以用别的仪器代替a 它们是 至少写两个 a B G 不能控制产生气体的速率 将长颈漏斗改成分液漏斗 锥形瓶 试管

9、 广口瓶 烧瓶 14 图1是实验室制取二氧化碳气体的装置 I 请你运用所学化学知识回答下列问题 1 图中仪器 的名称是 仪器 的名称是 2 在实验室里 常用和大理石反应制取二氧化碳气体 不用Na2CO3代替大理石作反应原料的原因是 长颈漏斗 集气瓶 稀盐酸 碳酸钠和稀盐酸反应速率太快 不利气体收集 4 在实验室里 常用法收集二氧化碳气体 小红又设计了如图2三种装置 用三种不同方法验证二氧化碳气体是否收集满 你认为 选择装置更为合理 为了探究二氧化碳气体的性质 她将二氧化碳气体通入澄清石灰水中 观察到有白色沉淀产生 该反应的化学方程式为 你认为 装置 与装置I相比较 装置 填 I 或 更好一些

10、理由是 3 小红根据实验室制取二氧化碳气体的反应原理 设计了如上装置 能随时控制滴加液体的量 或速度 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H20 向上排空气 B 15 小明同学在实验操作考核中 抽到的题目是 二氧化碳的制取 收集和验满 1 上面是实验桌上摆放好的该实验所需的用品 小明同学发现其中缺少了一种实验仪器和一种药品 请你写出所缺仪器的名称 所缺药品是 2 写出制取该气体反应的化学方程式 3 下图是小明实验时的主要步骤 这些步骤的正确顺序是 填字母标号 下同 其中操作有误的是 16 某同学用碳酸钠粉末 粒状大理石 稀盐酸 浓盐酸 稀硫酸这几种药品 探究哪两种药品的反应适合在实验室制取CO

11、2 请你参与下列的探究并回答问题 提出问题 上述酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取CO2 方案设计 大家经过讨论 一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO2 你认为原因 讨论后大家设计了如下三个实验进行对比分析 浓盐酸易挥发 使制出的CO2不纯 2 根据探究结论 实验室制取二氧化碳的反应原理为 用化学方程式表示 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 实验与结论 1 请你填写实验报告中 处的内容 拓展与迁移 1 由上述探究可知 在确定实验室制取气体的反应原理时 要考虑诸多因素 例如反应速率要适中 便于收集等 请你再写出一种需要考虑的因素 2 如图是一种灭火器的工作原理示意图 其中用碳

12、酸钠和浓盐酸反应来产生CO2的理由是 制出的气体要纯净 能够迅速产生大量CO2 17 某小组在实验室里制取CO2时 用到了下列装置 请回答有关问题 1 能用B装置收集CO2 是因为CO2的密度比空气 2 用B装置收集CO2时 检验是否收集满的方法是将燃着的木条放在 3 将生成的CO2通入石蕊试液中 试液变红 原因是CO2与反应生成了碳酸 大 集气瓶口 水 或H2O 4 将A装置改成C装置 通过拉动铜丝可以控制底部破损的小试管升降 这一改进的主要目的是 选填序号 A 使反应随时发生或停止B 使破损的小试管得到利用C 生成更多的CO2 5 如果在实验室利用A装置制取氧气 该反应的化学方程式为 A

13、2H2O2 2H2O O2 MnO2 1 指出下列仪器名称 2 将玻璃管插入橡皮塞中的操作方法是 3 小明同学在制取气体时使用的仪器是 他制取的气体是 4 小兰同学成功地制取并收集了一瓶氢气 则她一定不会使用上图仪器中的 填序号 5 小芳同学顺利地制取并收集了一瓶二氧化碳 已知她使用了仪器 那么她还需使用上图仪器中的 填序号 氧气 19 请根据所提供的试剂和仪器 按要求填空 I 试剂 稀硫酸 稀盐酸 过氧化氢溶液 大理石 二氧化锰 1 写出图中标有 仪器的名称 2 实验室制取氧气时 为了便于控制反应且获得平稳的气流 发生装置可选用图中的 填字母 化学方程式为用该装置和提供的试剂还可以制取气体

14、化学方程式为 收集方法是 检验该气体满瓶的方法是 C F CO2 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 向上排空气法 将燃着的木条放在瓶口 火焰熄灭 证明满瓶 2H2O2 2H2O O2 MnO2 23某同学模仿物理课上学到的 串联电路 设计了如下气体制取与性质验证的组合实验 打开分液漏斗活塞后 A中出现大量气泡 B中白磷燃烧 C中液面下降 稀盐酸逐渐进入D中 请看图回答问题 1 A中发生反应的化学方程式为 ABCDEF 2 B中白磷能够燃烧的原因是 3 E中的实验现象是 4 用F装置收集气体的依据是 2H2O2 2H2O O2 MnO2 水中白磷温度达到着火点且与氧气接触 紫色石

15、蕊试液变红 二氧化碳的密度比空气大 5 D中反应的化学方程式 22 老师用下图所示装置为同学们做了一个兴趣实验 已知装置B C D中依次盛有紫色石蕊试液 足量的澄清石灰水和稀盐酸 小资料 HCl气体极易溶于水 1 打开A中的玻璃塞和活塞 C中反应的化学方程式为 小聪认为通过B中的现象能说明二氧化碳与水反应生成了碳酸 你认为他的看法是否合理 并说明原因 2 一段时间后 关闭A中的活塞和玻璃塞 打开弹簧夹K2及E中的玻璃塞和活塞 待足量的过氧化氢溶液流入锥形瓶后 立即关闭E中的活塞 并用弹簧夹K2夹紧橡皮管 E中反应的化学方程式为 C中可能出现的现象是 3 上述实验过程中 C中玻璃管K1的作用是

16、鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙 为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数 小刚和小勇同学进行了如下实验 1 他俩将蛋壳洗净 干燥并捣碎放在烧杯里 然后往烧杯中加入足量盐酸 在蛋壳上很快就有很多小气泡产生 将收集到的气体通入澄清石灰水中 石灰水变浑浊 据此可判断收集到的气体中含有 2 实验过程和测定的相关实验数据如下图所示 小刚根据 蛋壳残渣4 3g 求蛋壳中碳酸钙质量分数为 小勇根据 反应过程中减少的质量 10g 100 106 7g 3 3g 也求得了蛋壳中碳酸钙的质量分数 请你写出小勇的计算过程和结果 3 小刚和小勇根据不同的数据求得蛋壳中碳酸钙的质量分数有明显差别 请你分析其中可能的原因 蛋壳10g 盐酸100g 充分反应 反应剩余物106 7g 过滤洗涤 蛋壳残渣4 3g CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 2012 河北 为测定实验室中某过氧化氢溶液的溶质质量分数 小明取25 0g过氧化氢溶液放入烧杯中 然后进行如图所示的实验 请计算 1 反应后产生气体的质量为g 2 此过氧化氢溶液的溶质质量分数 2012湖北 如下图所示 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气 实验的相关数据