資源簡介

(共25張PPT)
課題2 二氧化碳制取的研究
炎炎夏日，各種汽水相信都是大家的最愛，同學們知道汽水里面溶入的是哪種氣體嗎？
CO2
1.能概述實驗室制取二氧化碳的反應原理。
2.能根據反應原理及二氧化碳的性質設計實驗裝置，并說出檢驗和驗滿二氧化碳的方法。
3.能歸納實驗室制取氣體的一般思路和方法。
1.二氧化碳制取的原理
在實驗室里，二氧化碳常用 與 （或 ）反應來制取，反應的化學方程式為 。
稀鹽酸
大理石
石灰石
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
（1）氣體發生裝置
2.選擇氣體的發生裝置和收集裝置的因素
反應物的狀態
反應條件
與 反應
與 反應
與 反應
（是否需要 、 等）
固體
固體
固體
液體
液體
液體
加熱
加催化劑
（2）氣體收集裝置
排空氣法
排水法
密度比空氣大—— 。
（ 溶于水、 反應）
向上排空氣法
不易
密度比空氣小—— 。
向下排空氣法
不與水
活動1：
結合之前的學習，請同學們列舉出能生成二氧化碳的反應，并判斷是否適合用于實驗室制取二氧化碳。
生成二氧化碳的反應 能否用于實驗室制取二氧化碳及理由
1
2
3
4
C+O2=====CO2
點燃
C+2CuO=====2Cu+CO2↑
高溫
石蠟+氧氣 二氧化碳+水
點燃
3C+2Fe2O3=====4Fe+3CO2↑
高溫
不能，得到的氣體可能不純
不能，得到的氣體可能不純
不能，反應條件較難滿足
不能，反應條件較難滿足
探究一、實驗室制取二氧化碳的原理
活動2：
同學們分組進行實驗，選擇下列實驗藥品制取二氧化碳，通過對比實驗現象，探究實驗室制取二氧化碳的最佳藥品。
可供選擇的藥品：石灰石(主要成分CaCO3)、碳酸鈉(Na2CO3)、稀鹽酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)。
可供選擇的儀器：小試管、藥匙。
探究方法：[學生活動]
實驗序號 實驗內容 實驗現象 實驗分析
實驗1
實驗2
實驗3
實驗4
結論： 。
Na2CO3粉末和稀鹽酸
Na2CO3粉末和稀硫酸
石灰石和稀鹽酸
石灰石和稀硫酸
有大量氣泡產生，反應劇烈
有大量氣泡產生，反應劇烈
產生氣泡速率比較適中
開始有氣泡，一會兒就無氣泡產生
反應速率太快，不易收集
反應速率太快，不易收集
適合實驗室制取二氧化碳氣體
反應一會兒就停止
實驗室適宜用石灰石與稀鹽酸反應制取CO2。
(1)藥品：
石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）與稀鹽酸
(2)反應原理：
CaCO3+2HCl CaCl2+H2CO3
H2CO3 H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
總反應為：
探究二、實驗室制取二氧化碳的裝置
活動1：
若用大理石與稀鹽酸制取二氧化碳，你覺得確定二氧化碳氣體發生裝置和收集裝置時應考慮哪些因素？
二氧化碳氣體發生裝置應考慮的因素。
反應物的狀態
反應發生條件
固體—液體
不需要加熱
二氧化碳氣體收集裝置應考慮的因素。
二氧化碳的密度
二氧化碳的溶解性
二氧化碳能否與水反應
密度比空氣大
能溶于水
能與水反應
活動2：
與實驗室制取氧氣進行比較，分析制取二氧化碳和氧氣的發生裝置和收集裝置各有什么不同，并設計制取二氧化碳的裝置。
制取原理 反應物的狀態 反應條件
二氧化碳 稀鹽酸與大理石（或石灰石）反應
氧氣 加熱高錳酸鉀
加熱氯酸鉀
分解過氧化氫溶液
我會填
固體+液體
固體
固體
液體
常溫
加熱
加熱，二氧化錳做催化劑
常溫，二氧化錳做催化劑
氣體的密度與空氣的比較（大或小） 是否溶于水、是否與水反應
二氧化碳
氧氣
相同條件下，二氧化碳的密度比空氣大
相同條件下，氧氣的密度比空氣略大
溶于水，與水反應
不易溶于水，也不與水反應
我會選
活動3：同學們之間相互討論和交流、分組互評對方設計的裝置的優缺點，并選擇一套你認為最佳的裝置。
制取二氧化碳的裝置
注意
為什么長頸漏斗下端必須伸入液面以下？
為什么導管口應伸出橡皮塞少許？
為什么導管口應伸入集氣瓶底部？
形成液封，防止氣體從長頸漏斗口逸出
便于排出氣體
能充分排走集氣瓶中的空氣
裝置改進
方便添加液體
控制速率
隨開隨用
隨關隨停
小組討論：1.怎樣檢驗生成的氣體是二氧化碳？
2.用集氣瓶收集二氧化碳時，怎樣證明集氣瓶中已經充滿了二氧化碳？
二氧化碳的檢驗和驗滿
將導管通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，證明生成的氣體是CO2
將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則說明CO2已收集滿
反應原理
反應物？生成物？反應的化學方程式？
反應物的狀態和反應發生的條件
利用氣體的化學性質
通過對二氧化碳和氧氣的實驗室制取的研究，你能總結出實驗室里制取氣體的一般思路和方法嗎？
發生裝置
收集裝置
驗證、驗滿方法
氣體的性質
我會總結
1.右圖所示實驗室制取二氧化碳的裝置有哪些錯誤？為什么？
答：該制取二氧化碳的裝置有以下幾處錯誤：
(1)長頸漏斗下端管口沒有伸入液面下，會導致二氧化碳從長頸漏斗逸出。
(2)出氣導管口不應伸入液面下，這樣無法收集到氣體。
(3)集氣瓶口不能向下，因為二氧化碳的密度比空氣的密度大，這樣無法收集到二氧化碳。
2.檢驗集氣瓶里是否已收集滿二氧化碳氣體的方法是 ( )
A. 倒入石灰水振蕩
B．用燃著的木條伸入集氣瓶底部
C．聞氣體的氣味
D. 用燃著的木條放在集氣瓶口
D
3.甲烷的實驗室制法是：用無水醋酸鈉和堿石灰兩種固態藥品，經研磨均勻混合后裝入反應裝置中，加熱產生甲烷氣體。甲烷是一種無色、無味，密度比空氣小，極難溶于水的氣體。請你從下列裝置中選出發生裝置為_____________,收集裝置為_____________。
C或E
A
二氧化碳制取的研究
藥品：石灰石（大理石）和稀鹽酸
反應原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
裝置的確定
發生裝置：固液不加熱型
收集裝置：向上排空氣法
檢驗：通入澄清石灰水，石灰水變渾濁。
驗滿：將燃著的木條放在瓶口，熄滅則已滿。

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