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1、第六单元碳和碳的氧化物 课题2二氧化碳制取的研究学习目标1.了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。2.探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取CO2。3.了解实验室中制取气体的思路和方法。重点难点1.实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。2.从实验室制取气体的思路出发，学习二氧化碳的实验室制取方法。学习内容一 实验室制取二氧化碳的原理学习指导阅读课本第113页的有关内容，观看老师做演示实验，学生作记录，完成下列问题（提示：观察反应有无气泡产生和气泡产生速率的快慢）。反应原料 实验现象 反应的快慢 是否便于收集 石灰石+稀硫酸 有气泡产生，过一会儿反应停止 慢石灰石+稀盐
2、酸 有气泡产生 反应速率适中 便于收集碳酸钠+稀盐酸 有气泡产生 反应速率快 不便于收集结论：制二氧化碳的理想原料为：石灰石、 稀盐酸实验室制取CO2常选用 ，其反应原理是 。石灰石，稀盐酸CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2讨论交流1.为什么稀硫酸与石灰石的反应进行一会儿后反应停止，无气泡产生？2.实验室制二氧化碳能否使用浓盐酸？3.实验室制取二氧化碳能否用纯CaCO3或Na2CO3代替大理石或石灰石？【温馨点拨】1.稀硫酸与石灰石的反应进行一会儿后就停止的原因：反应生成的CaSO4微溶于水，因而大部分硫酸钙以沉淀形式覆盖在石灰石表面，阻止反应进行。2.不能使用浓盐酸，因为浓盐
3、酸易挥发，会使制得的二氧化碳气体中混有氯化氢气体而不纯。3.不能用纯CaCO3或Na2CO3代替大理石或石灰石，因为它们与稀盐酸反应速率太快，很难控制，且成本较高。温馨点拨1.稀硫酸与石灰石的反应进行一会儿后就停止的原因：反应生成的CaSO4微溶于水，因而大部分硫酸钙以沉淀形式覆盖在石灰石表面，阻止反应进行。2.不能使用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，会使制得的二氧化碳气体中混有氯化氢气体而不纯。3.不能用纯CaCO3或Na2CO3代替大理石或石灰石，因为它们与稀盐酸反应速率太快，很难控制，且成本较高。名师归纳实验室制取一种气体在设计反应时要注意以下几点：a.反应速率必须适中；b.操作简便；c.便于
4、收集；d.只需实验室就能满足反应条件；e.对环境不要造成污染；f.药品价值不要过于昂贵。反馈练习 1.1.实验室不用稀硫酸与石灰石反应制二氧化碳的理由是（实验室不用稀硫酸与石灰石反应制二氧化碳的理由是（ ） A.A.稀硫酸与石灰石不反应稀硫酸与石灰石不反应 B.B.稀硫酸易挥发，使制得的稀硫酸易挥发，使制得的CO2CO2不纯不纯 C.C.生成微溶于水的生成微溶于水的CaSO4CaSO4，阻止反应进行，阻止反应进行 D.D.石灰石中含有杂质石灰石中含有杂质 2.2.下列反应或作用中不产生二氧化碳的是（下列反应或作用中不产生二氧化碳的是（ ） A.A.用红热的木炭还原氧化铜用红热的木炭还原氧化铜
5、B.B.大理石与稀硫酸反应大理石与稀硫酸反应 C.C.在空气中点燃木炭在空气中点燃木炭 D.D.绿色植物的光合作用绿色植物的光合作用C CD D学习内容二 实验室制取CO2的装置和步骤学习指导阅读课本第113-115页的有关内容，完成下列填空。1.装置的确定（1）实验室里制取气体的装置包括 ， 。气体发生装置要考虑反应物的 。实验室制取CO2，反应物是 态和 态，条件 ，所以发生装置选用 。气体的收集装置要考虑气体的 。二氧化碳的密度比空气 ，且不与 ，故二氧化碳可以 收集。二氧化碳能溶于水且与水发生反应，故不能使用 集气法收集。 选用的收集装置是 。当气体的密度和空气的密度相近且难溶于水时，
6、一般采用 法收集。发生装置收集装置反应条件，反应物的状态固液不需加热固液不需加热型密度和水溶性大空气中的任何成分发生反应向上排空气排水集气瓶和玻璃片排水集气 （3 3）计算）计算CO2CO2、NH3NH3、COCO、O2O2、H2H2的相对分子质量，并与空气的的相对分子质量，并与空气的密度作比较。说出它们的收集方法。密度作比较。说出它们的收集方法。 2.2.操作步骤操作步骤 （1 1）实验室制取二氧化碳，装药品前必须）实验室制取二氧化碳，装药品前必须 先先 。 课本中图课本中图6-126-12的发生装置的优点：的发生装置的优点： 。 （2 2）装药品时，先装入）装药品时，先装入 ，再加入再加入
7、 ，长，长颈漏斗的末端应在液面以颈漏斗的末端应在液面以 。 （3 3）收集二氧化碳时，）收集二氧化碳时， 用向上排空气法，用向上排空气法， 导管末端插入集气瓶导管末端插入集气瓶的的 。 （4 4）检验：）检验： 。 （5 5）验满：）验满： 。检查装置的气密性检查装置的气密性装置简单，操作方便装置简单，操作方便石灰石（或大理石）石灰石（或大理石）稀盐酸稀盐酸下下底部底部向集气瓶中滴入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳。将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明已满将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明已满讨论交流1.如何检验生成的气体为二氧化碳？怎样知道二氧化碳已经收集满？2.
8、实验室制取氧气、二氧化碳有哪些不同？【温馨点拨】1.向澄清石灰水中通入生成的气体石灰水变浑浊，可检验生成的气体为二氧化碳；将燃着的木条置于集气瓶口，看木条是否熄灭来检验二氧化碳是否收集满。2.实验室制取氧气、二氧化碳的比较 氧气 二氧化碳反应原理 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 2H2O2=MnO2 2H2O+O2 CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2发生装置 用高锰酸钾加热制取氧气可用A， 用过氧化氢制取氧气可用B， 用石灰石和稀盐酸制取CO2 可用B收集方法 向上排空气法、排水法 向上排空气法检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃说明该气体是氧气 将气体
9、通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，说明该气体是CO2名师归纳1.1.实验室制取气体的装置由气体发生装置和气体实验室制取气体的装置由气体发生装置和气体收集装置组成。收集装置组成。2.2.气体发生装置气体发生装置 ：反应物的状态反应物的状态（固体和固体反固体和固体反应应；固体和液体反应固体和液体反应；液体和液体反应液体和液体反应）；）；反应反应条件（是否需要加热、加催化剂等）条件（是否需要加热、加催化剂等）3.3.气体收集装置气体收集装置 排空气法排空气法（密度比空气的大密度比空气的大向上排空气法向上排空气法；密度比空气的小密度比空气的小向下排空气向下排空气法法） ； 排水法（不易溶于水，不与水发
10、生反应）排水法（不易溶于水，不与水发生反应） 4.4.实验室制取二氧化碳的操作步骤：实验室制取二氧化碳的操作步骤：检查装置气密性；检查装置气密性；加入药品（先加固体，后加入药品（先加固体，后加液体）；加液体）；收集。收集。反馈练习 1.1.现有现有A A、B B、C C、D D、E E、F F六种装置（如下图）：六种装置（如下图）： 回答下面的问题：回答下面的问题： （1 1）将实验室制取）将实验室制取O2O2、H2H2和和CO2CO2应选用的发生和收集装置填入下表应选用的发生和收集装置填入下表中（填装置图的字母代号，下同）：中（填装置图的字母代号，下同）： 制取的气体制取的气体 O2 O2（
11、用（用KMnO4KMnO4作原料）作原料）H2H2（用（用ZnZn和稀硫酸）和稀硫酸） CO2CO2 发生装置发生装置 。 收集装置收集装置 。 （2 2）实验室做木炭还原氧化铜的实验并检验生成的气体时，应选用）实验室做木炭还原氧化铜的实验并检验生成的气体时，应选用装置装置 和和 连接。连接。 （3 3）实验室为什么不用木炭与氧化铜反应生成）实验室为什么不用木炭与氧化铜反应生成CO2CO2？ ； 。 B B AAC C或或D D C C或或E E DBF反应太慢且收集到的气体不纯反应太慢且收集到的气体不纯2.根据下图装置填空：（1）写出图中标号仪器的名称： ， ， 。（2）实验室制取二氧化碳气体的发生装置是 ，收集装置是 （填序号）。在初中化学里，可用A装置进行的实验有（写出任意一个反应的化学方程式即可） 。2KClO3=MnO2 2KCl+3O2酒精灯长颈漏斗试管BB（3）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物来制取氨气。氨气的密度比空气小，且极易溶于水，则实验室制取并收集氨气所用到的装置分别是 ， 。将一支收集满干燥氨气的试管，倒插入蒸馏水中（如图），可能发生的现象是 。AC水槽内的液面下降，试管内的液面上升课间活动请同学们注意安全课间活动请同学们注意安全安全小贴士
