資源簡介

(共29張PPT)
第六單元 碳和碳的氧化物
課題3 二氧化碳的實驗室制取
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.掌握實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理。
2.探究實驗室制取二氧化碳的裝置。
3.了解實驗室制取氣體的一般思路和方法。
導(dǎo)入新課
觀察與思考
1.向一個玻璃杯內(nèi)倒入半杯食醋，再將一枚雞蛋放入醋中，雞蛋就在醋中浮上浮下，好像一艘潛水艇一樣在海洋中潛入浮出。你能說明其中的道理嗎？
導(dǎo)入新課
觀察與思考
2. 冬季人們?yōu)樘岣叽笈锸卟说漠a(chǎn)量，在大棚內(nèi)放置二氧化碳發(fā)生裝置，你知道二氧化碳發(fā)生裝置內(nèi)的藥品的主要成分是什么嗎？反應(yīng)的原理是什么嗎？
石灰吟—古詩中的化學(xué)
生石灰
工業(yè)制二氧化碳
千錘萬鑿出深山
烈火焚燒若等閑
粉身碎骨渾不怕
要留清白在人間
石灰吟
石灰石
CaCO3 CaO + CO2↑
高溫
CaO+H2O===Ca(OH)2
CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O
聯(lián)系所學(xué)知識和日常生活，列舉你所知道的能生成二氧化碳的反應(yīng)。
【思考1】所用反應(yīng)物的主要成分有什么特點(diǎn)？
【思考2】這些方法是否適合實驗室制取二氧化碳？
活動1：探究實驗室制取CO2的反應(yīng)原理
稀鹽酸和塊狀大理石反應(yīng)速率適中
→便于收集
試劑選擇要考慮的因素
.........
不用碳酸鈣粉末或碳酸鈉
→反應(yīng)速率太快，不易收集
不用稀硫酸→稀硫酸與碳酸鈣反應(yīng)
生成微溶于水的硫酸鈣，附著在固體表面，阻礙反應(yīng)進(jìn)行
交流討論各組試劑的反應(yīng)速率
反應(yīng)的速率大小，產(chǎn)生的氣體是否易于收集、是否純凈，實驗操作是否簡單、安全，實驗過程是否會產(chǎn)生污染，以及試劑的價格
不用濃鹽酸→濃鹽酸具有揮發(fā)性，
使制得的CO2中混有HCl氣體
一.反應(yīng)原理
選用試劑
稀鹽酸與大理石或石灰石
反應(yīng)原理
總為：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
注意事項
稀鹽酸
（氯化氫氣體溶于水形成的混合物）
HCl
主要成分是CaCO3
大理石
石灰石
CaCO3+2HCl CaCl2+H2CO3
H2CO3 H2O+CO2↑
1.石灰石大理石是混合物，其主要成分碳酸鈣CaCO3是純凈物，稀鹽酸是混合物，其主要成分HCl氣體是純凈物
2.稀鹽酸有揮發(fā)性，所以制取得到的二氧化碳中可能含有雜質(zhì)HCl
二.制取二氧化碳的裝置
發(fā)生裝置：
制取原理 反應(yīng)物的狀態(tài) 反應(yīng)條件 發(fā)生裝置
CO2
O2
固體 + 液體
固體
液體
常溫
加熱
催化劑，常溫
稀鹽酸與大理石（或石灰石）
加熱高錳酸鉀
分解過氧化氫溶液
②固固加熱型
①固液常溫型
②
①
①
①反應(yīng)物狀態(tài)
②反應(yīng)條件
二.氧化碳和氧氣的實驗室制取和相關(guān)性質(zhì)比較
氣體與空氣 的密度比較 是否溶于水 是否與水反應(yīng) 收集方法
二氧化碳?xì)怏w
氧氣
大
大
不易溶于水
只能用向上排空氣法
排水法
向上排空氣法
不與水反應(yīng)
溶于水，與水反應(yīng)
確定制取氣體的收集裝置主要考慮：
（1）________；（2）__________________________
氣體密度
氣體是否溶于水、是否與水反應(yīng)
如何判斷氣體的密度？
P137
如：N2 H2 NH3 CO CH4
實驗室制取二氧化碳的裝置
總結(jié)：實驗室制取二氧化碳的裝置
圖2
圖1
實驗室制取二氧化碳
三、制取CO2步驟及注意事項
1.實驗步驟：
連接儀器
①
檢查氣密性
②
加大理石
③
加稀鹽酸
④
收集氣體
⑤
驗滿
6
檢查氣密性: 關(guān)閉止水夾，向長頸漏斗注水，若形成一段穩(wěn)定的水柱，水柱不下降，則裝置氣密性良好。
2.注意事項：
①
(1)長頸漏斗下端_____________。
伸入液面以下
（防止氣體逸出）
②
(2)導(dǎo)管要伸近集氣瓶_____。
底部
(排盡空氣 )
③
(3)導(dǎo)管不能伸入_________。
液面以下
(利于氣體排出 )
④
(4)集氣瓶口蓋玻璃片
(防止空氣混入)
拆除裝置
如何檢驗生成的氣體是二氧化碳？
檢驗二氧化碳的方法：
將氣體通入澄清的石灰水中，如果石灰水變渾濁，則該氣體是二氧化碳，反之，則該氣體不是二氧化碳。
如何證明集氣瓶中充滿了二氧化碳？
將燃著的木條放在集氣瓶口，如果木條熄滅，則二氧化碳已集滿，反之，則二氧化碳沒有收集滿。
某同學(xué)檢驗CO2時，將燃燒的木條伸入集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)木條熄滅，以此證明該氣體是二氧化碳，他的方法是否正確？為什么？
方法導(dǎo)引
實驗室里制取氣體的一般思路和方法:
1.確定制取氣體的化學(xué)反應(yīng)原理
2.確定制取氣體時應(yīng)采用的實驗裝置,包括發(fā)生裝置和收集裝置。
3.驗滿及檢驗制得的氣體。
實驗試劑：稀鹽酸與大理石（或石灰石）
實驗裝置：固液常溫型
收集裝置：向上排空氣法
檢驗或驗滿
實驗室
制法
工業(yè)制法
二氧化碳的實驗室制取
實驗原理：
CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
CaCO3===CaO + CO2↑
高溫
課堂小結(jié)
將燃著木條放在集氣瓶口，
木條熄滅則滿。
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
思考：利用下列反應(yīng)原理和裝置制取的CO2中可能混有______和________雜質(zhì)。
除去HCl
洗氣要點(diǎn)：
1.長進(jìn)短出
2.先除雜再干燥
氣體的凈化（除雜）
HCl
水蒸氣
除去H2O
CO2（HCl、H2O）
濃鹽酸
和石灰石
常見的幾種固液常溫型氣體發(fā)生裝置：
多孔塑料片
可控制反應(yīng)
便于添加液體藥品
可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止
實現(xiàn)反應(yīng)物固體和液體分離
裝置簡單
簡易啟普發(fā)生器及簡易裝置——Kai Pu Generator
用下圖裝置制取CO2，如何操作才能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止？
控制反應(yīng)發(fā)生和停止
固體為塊狀或大顆粒狀
實現(xiàn)固體和液體分離
(1)實驗室用稀鹽酸與石灰石反應(yīng)制取二氧化碳應(yīng)選用的裝置是_______（填序號）；其中，發(fā)生裝置中產(chǎn)生二氧化碳的化學(xué)方程式為 。
練習(xí).如圖是實驗室的部分實驗裝置，回答有關(guān)問題：
BC
A
B
C
D
E
CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑
隨堂練習(xí)
1.甲、乙是兩套制取二氧化碳的發(fā)生裝置，下列分析錯誤的是（ ）
大理石盛放在銅網(wǎng)中
甲裝置的優(yōu)點(diǎn)是能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止
乙裝置的長頸漏斗下端一定要伸入液體中形成液封
實驗室用乙裝置制取二氧化碳時，可隨時通過長頸漏斗添加試劑
D
添加稀鹽酸，不能添加固體試劑
2.下面有關(guān)氣體的制取、收集和檢驗方法不正確的是（ ）
A.實驗室可用甲裝置來制取氧氣
B.乙裝置可用來制取、檢驗二氧化碳
C.收集氫氣可用丙裝置
D.丁裝置可用來收集氧氣
C
3.為測定某石灰石中碳酸鈣的含量，現(xiàn)稱取12.5g石灰石樣品與足量的稀鹽酸反應(yīng)（雜質(zhì)不溶于水，也不參與反應(yīng)），得到二氧化碳?xì)怏w4.4g（假設(shè)生成的氣體全部逸出）。計算該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
解：設(shè)該石灰石樣品中CaCO3的質(zhì)量為x。
CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
x 4.4g
100
44
x
4.4g
=
10g
12.5g
x＝10g
該石灰石樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=80%
答：該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%。
業(yè)精于勤，荒于嬉。

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