课题2二氧化碳制取的研究 (4).ppt
二氧化碳是植物光合作用的重要原料,二氧化碳经常在蔬菜大棚中作为气体肥料,二氧化碳是一种用途很广的气体,第六单元 碳和碳的氧化物,课题2 二氧化碳制取的研究,知识回顾,C+O2 CO2,2CuO+C 2Cu+CO2,写出能产生二氧化碳的化学反应,C+O2 CO2,2CuO+C 2Cu+CO2,讨论与思考:,下述反应能否用于在实验室制取CO2?说明理由。,此反应的结果复杂,得到的气体可能不纯。,反应条件要求高,成本较高,一、反应原理的研究,探究活动一:实验室制取CO2最适宜的药品,可供选择的原料有:石灰石(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),实验1:稀盐酸与大理石(或石灰石)反应,现象,分析,有大量气泡产生,大理石逐渐溶解,该反应在常温下进行,反应速度适中,便于控制。,大理石与稀盐酸反应生成了碳酸和氯化钙:,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3,碳酸很不稳定,分解成水和二氧化碳:,H2CO3=H2O+CO2,总反应方程式为:,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,实验2:碳酸钠粉末与稀盐酸反应,现象,分析,结论,反应非常剧烈,短时间产生大量气泡,碳酸钠粉末的表面积很大,与盐酸接触面积大,反应速度很快,不易控制,实验室不能用碳酸钠粉未或碳酸钙粉未等粉未状物质制取二氧化碳,实验3:大理石(或石灰石)与稀硫酸反应,现象,分析,刚开始有大量气泡产生,一时间后,气泡逐渐减少,反应逐渐停止。,生成的CaSO4微溶于水,覆盖在大理石表面,阻碍反应继续进行,反应很快会停止。,结论,实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸代替稀盐酸,结论:实验室制取二氧化碳常用的理想药品是 和,反应的化学方程式是:,石灰石,稀盐酸,CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,制取二氧化碳药品选取原则是:反应条件是否容易达到;产生气体的量是多少;收集的气体是否纯净;装置、操作是否简单;原料是否易得、价廉。,实验室制取氧气的知识回顾,A,B,C或D,用带火星的木条伸进瓶内,木条复燃,则该气体是氧气。,用带火星的木条放在瓶口,木条复燃,则氧气已满。,固体,加热,固体、液体,不需要加热;催化剂,KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2,H2O2 H2O+O2,反应原理,发生装置,收集装置,验证方法,验满方法,KMnO4,H2O2溶液和MnO2,实验室制取气体的装置,气体发生装置,气体收集装置,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、加催化剂等),。,二.怎样设计实验室制取气体的装置,排空气法,密度比空气的大向上排空气法,密度比空气的小向下排空气法,排水法(不易溶于水、不与水发生反应),实验室制取二氧化碳和氧气的比较,CaCO32HCl CaCl2 H2OCO2,固体、液体,不需要加热,溶于水,与水反应,大,2H2O2 2H2O+O2,固体、液体,MnO2,不需要加热;催化剂,大,难溶于水,不与水反应,二氧化碳,氧气,=,下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择,你也可以另选或自制仪器,还可以利用代用品。,以下是设计的部份装置可供参考,1、气体发生装置,A,B,C,D,E,F,G,H,想一想:上述装置各有什么优缺点?,2、气体收集装置,二氧化碳气体能不能用排水法收集,为什么?,点拨:,排水法适用于不易溶于水或难溶于水,不与水反应,这套装置能否用于实验室制取二氧化碳?,这套装置呢?,实验室制CO2的最简易装置,长颈漏斗要伸入到液面以下,以防止气体从长颈漏斗口中逸出,长颈漏斗,导气管以刚露出胶塞为宜,集气瓶中的导气管则应伸入到集气瓶底部,探究活动三:探究CO2的验证、验满,验证,验满,将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,,则已收集满。,将气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,,则证明是二氧化碳。,检验方法,澄清石灰水变浑浊,验满方法,实验室里制取二氧化碳的步骤:,小结:制取二氧化碳气体步骤,1连:按要求连接好仪器;,实验室制取CO2的主要步骤:,2查:检查装置的气密性;,3装:装入固、液体药品;,4收:收集、检验并验满气体。,石灰石取2、3块,稀盐酸取10mL,小结:,总结,1.本节课,你学到了哪些知识?,2.本节课,你学会了哪些方法?,作业:1.P116 3,62.完成学习与拓展3.利用家庭里的物品,设计并完成制取二氧化碳气体的实验。(提示:稀盐酸可以用醋酸来替代),谢 谢,