二氧化碳制取公开课课件

生成二氧化碳的反应有很多，如1.碳在氧气（空气）中充分燃烧点燃C+O2CO22.碳在高温下还原金属氧化物2CuO+C高温实验室制取二氧化碳所用反应物的探究：2Cu+CO2↑那么上述方法能否用于实验室制取二氧化碳呢？实验室制取二氧化碳药品选取原则是：①反应条件是否容易达到；②产生气体的量是多少；③收集的气体是否纯净；④装置、操作是否简单；⑤原料是否易得、价廉。……实验室制取二氧化碳药品:大理石或石灰石：主要成分CaCO3，可用于建筑材料，地板砖、石柱，补钙剂等盐酸：HCl的水溶液，可用于除铁锈，胃酸的主要成分，帮助消化实验室制取二氧化碳所用反应物的探究：实验编号实验药品实验现象实验分析1石灰石和稀盐酸2碳酸钠和稀盐酸3石灰石和稀硫酸产生大量气泡反应剧烈产生少量气泡一会儿停止反应太快，不利于收集适合不适宜许多气泡因为硫酸与石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在石灰石的表面，阻止石灰石与稀硫酸的反应。所以反应进行一段时间后，就会停止。因为浓盐酸有强挥发性，可挥发出氯化氢气体，使得到的二氧化碳不纯。(1)不用碳酸钠原因：因为碳酸钠与稀盐酸反应时速度过快，不容易控制反应过程，不利于收集气体。(2)不用稀硫酸的原因：（3）能否使用浓盐酸呢？一、实验室制取二氧化碳的化学反应原理在实验室里，二氧化碳常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制得，化学方程式如下：碳酸总的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3*碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳和水*H2CO3=H2O+CO2+2-2+1-1+2-1+1-2CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2Na2CO3+HCl=CaCO3+H2SO4=Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2方程式书写规律：+2-2+1-1+2-1+1-2+1-1+2-2+1-2氧气的制取原理：【回忆思考】2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O22KClO3===2KCl+O22H2O2===2H2O+O2△△MnO2MnO2加热高锰酸钾制取氧气用MnO2在常温下催化H2O2分解制取氧气用排水法收集氧气用向上排空气法收集氧气回忆实验室制取和收集氧气的实验装置实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置，请结合实验室制取氧气的知识以及课本113-114页的材料，小结确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素。反应物状态反应条件固体与固体固体与液体液体与液体是否需要加热，是否需要催化剂发生装置实验室制取气体的发生装置应考虑以下因素密度与空气差异不易溶于水，不与水反应：密度大于空气（向上排气法）密度小于空气（向下排气法）用排水法收集收集装置实验室制取气体的收集装置应考虑以下因素制取二氧化碳的药品的状态：固体+液体反应条件：常温二氧化碳的性质：密度比空气的大能与水反应。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，还可利用代用品1、锥形瓶2、平底烧瓶3、烧杯4、试管5、集气瓶6、长颈漏斗7、双孔导管8、导管9、弯导管10、水槽11、酒精灯注意事项：长颈漏斗要伸到液面以下，以防气体从漏斗中逸出。简易装置优点：仪器装配简单易操作复杂装置优点：方便随时添加稀盐酸分析：制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置各有什么不同。检查装置气密性加入药品制取并收集气体【讨论】如果要利用所设计的装置制取一瓶二氧化碳，需要哪些步骤？制取二氧化碳的步骤：如何验证制取的气体是二氧化碳？如何验证二氧化碳已经收集满？将制得的气体通入澄清的石灰水中，若石灰水变浑浊，说明制取的气体是二氧化碳。把燃着的木条伸到集气瓶口，如果木条熄灭，就说明二氧化碳已经收集满。实验室制取气体的思路是什么？1、药品2、反应原理3、装置（发生装置和收集装置）4、检验（验证和验满）【课堂小结】1、实验室用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应来制取二氧化碳。2、实验室用下述装置来制取和检验二氧化碳：3、实验室制取气体要注意：（1）选择适当的反应；（2）选择合适的实验装置；（3）需验证所制得的气体澄清石灰水（第二课时）1、实验室制取气体的一般思路是怎样的？2、实验室如何制取二氧化碳？3、你亲手制取二氧化碳后，有何感受或收获？药品——原理——装置——检验澄清石灰水[拓展知识]1、用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应有哪些缺点？答：浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳气体中含有较多的氯化氢气体，导致不纯。2、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取CO2？答：碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成CO2，但反应速度太快，不利于收集，因此不用于实验室制取CO2气体。3、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制CO2，为什么？答：不能用，因为开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜，附着在石灰石的表面，使它不能接触到稀硫酸，阻止反应继续进行。学生附表一：氧气二氧化碳发生装置反应原料图：图：反应原理反应物状态反应条件收集装置气体密度图：图：气体水溶性是否与水反应1.高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰；2.过氧化氢与二氧化锰2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO3==2KCl(白)+3O2↑2H2O2==2H2O+O2↑1.固+固2.固+液不易溶于水大于空气1.加热2.不加热不与水反应碳酸钙与稀盐酸CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑固+液不加热大于空气溶于水与水反应根据《学生附表一》回答：1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成？2、确定气体发生装置时应考虑哪些因素？3、收集气体一般有哪些方法？4、确定收集装置时应考虑哪些因素？两部分装置：发生装置和收集装置反应物的状态和反应条件向上/向下排空气法及排水法（1）气体的密度与空气比较；（2）气体在水中的溶解性。[归纳知识]1、发生装置：（1）凡是给固体加热或固体跟固体加热，适用于用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气的装置。（2）凡是固体与液体制取气体，且不需要加热，适用于制取二氧化碳的装置；若要控制反应速率，可加长颈漏斗或分液漏斗。（3）无论选用哪种装置均应注意：先检查装置气密性再加药品；制气装置中导管略露出胶塞即可；铁夹夹在试管中上部。2、收集装置：（1）凡常温下不与空气中的成分反应的气体，可以根据气体密度与空气密度的比较（或利用空气平均相对分子质量29与气体相对分子质量比较,即气体的相对分子质量大于29可用向上排空法收集，气体的相对分子质量小于29可用向下排空法收集），采用向下或向上排空气法收集。如：O2的相对分子质量为32比29大，可以用向上排空法收集。H2为2比29小可用向上排空法收集。（2）凡气体不易溶于水或难溶于水，可用排水法收集。（3）有毒性且不易溶于水的气体，可采用洗气瓶倒装装置（即短进长出），从长管排出的水可用烧杯接装，如将烧杯换成量筒还可以测出生成气体的体积。洗气瓶中的液体可根据气体性质选用。（4）选用排空气法应注意导管应插入集气瓶底部，排水法导管应伸到集气瓶颈部。3、放置方法：比空气大的气体，盖严后正放，比空气小的气体，盖严后倒放。【练习】1、实验室常用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混和物的方法制取氨气(NH3)并生成CaCl2和一种相对分子质量最小的氧化物，已知氨气密度比空气小,且易溶于水。(1).试写出实验室制取氨气的化学反应方程式(2).实验室制备并收集氨气气体应选用装置_____与____相连(3).为什么不能用排水取气法收集氨气?AD2、硫化氢是没有颜色，有臭鸡蛋气味的有剧毒气体。它的密度比空气略大，能溶于水，1体积水能溶解2.6体积的硫化氢，溶于水形成氢硫酸。硫化氢是一种可燃性气体，2H2S+3O2===2H2O+2SO2实验室里常用块状固体硫化亚铁（FeS）与稀硫酸反应来制取。（1）实验室制取硫化氢的发生装置可用___________；a、用氯酸钾制取氧气的发生装置b、制取二氧化碳的发生装置（2）应用法收集硫化氢；（3）为了防止多余的气体逸出污染环境，可将其通入_______中。点燃b向上排空法氢氧化钠溶液3、甲烷的实验室制法是：用无水醋酸钠和碱石灰两种固态药品，经研磨均匀混合后装入反应装置中，加热产生甲烷气体。甲烷是一种无色、无味，比空气轻，极难溶于水的气体。（1）本实验中反应物的状态为，反应条件为。（2）此实验的气体发生装置与气体的发生装置相同。（3）甲烷气体是否难溶于水，密度是否比空气大。利用此性质应用法或___________法来收集甲烷。固+固加热制氧排水法向下排空法4、老师拿了两瓶无标签的试剂，分别使固体和液体，取少量试剂在试管中混合，立即产生一种无色气体，我们对气体开展了一系列探究；（1）①此气体是什么物质？验证它的实验方案：猜想实验步骤现象和结论此气体可能是:产生此气体的化学方程式可能是。1、氧气用带火星的木条伸入若木条立即复燃则为氧气2、二氧化碳倒入少量石灰水，振荡若石灰水变浑浊，则为二氧化碳3、氢气用火点若燃烧产生淡蓝色火焰且生成水，则为氢气②我想制取该气体，采用下图中的发生装置（填序号），收集装置。ABCDE③若用右图收集该气体。气体由端（填“a”或“b”）导入。(2)我猜想此无色气体可能是另一种气体，可能产生的化学方程式为。