62二氧化碳制取的研究.

课题2二氧化碳制取的研究海中升明月缓缓升起的“明月”是一枚鹌鹑蛋,向水中加入的是稀盐酸.同学们知道蛋的表面产生的大量气泡是什么气体吗?提示：从生成气体是否纯净、易于收集、产生气体的速度是否适中、操作是否简便等方面来考虑.木炭在氧气中燃烧蜡烛燃烧碳还原氧化铜人呼吸已学过的多种获得二氧化碳的方法：C＋O2CO2点燃CaCO3CaO＋CO2↑高温C+2CuO2Cu+CO2↑高温石蜡＋O2CO2+H2O点燃……这么多种获得二氧化碳气体的方法,是否都满足实验室制法的条件呢?下面四种方法都有二氧化碳产生，都能用来实验室制取二氧化碳吗？选择制取气体的原理及药品应考虑：生成物——纯度高、污染少、便于收集反应速率——适中反应条件——节能、易实现药品成本——廉价易得探究信息：含碳酸根离子（CO32-）的化合物（例如：碳酸钠Na2CO3、大理石或石灰石主要成分CaCO3）能与盐酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）反应生成CO2.其原理为：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑Na2CO3+2H2SO4==2Na2SO4+H2O+CO2↑CaCl2、NaCl易溶于水，CaSO4微溶于水.探究活动1探究实验室制取二氧化碳的理想药品2.选择制取气体的药品的一般原则是：较易反应、反应速度适中、产生气体易于收集、操作简便等.上述四个反应也能产生二氧化碳，都适合用来实验室制取二氧化碳吗？实验现象碳酸钠和稀盐酸反应碳酸钠和稀硫酸反应石灰石和稀硫酸反应石灰石和稀盐酸反应大量气泡，反应速度适中少量气泡，反应一会，就停止大量气泡，反应很快结论：1.实验室制取二氧化碳的最好原料:大量气泡，反应很快石灰石和稀盐酸.可供选择的药品:碳酸钠、石灰石(主要成分是CaCO3)稀盐酸、稀硫酸；可供选择的仪器:试管.药品组合实验现象１２３４碳酸钠与稀盐酸碳酸钠与稀硫酸碳酸钙与稀盐酸碳酸钙与稀硫酸产生大量气泡，反应很快结束产生大量气泡，反应很快结束有许多气泡，反应能持续较长时间有少量气泡，反应一会儿停止石灰石与稀盐酸反应：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2CO3碳酸不稳定，易分解生成水和二氧化碳：H2CO3==H2O+CO2↑总的化学方程式：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑实验室制取CO2的反应原理：反应原理2KClO32KCl+3O22H2O22H2O+O2MnO2固加热固液+不加热制取装置检验方法使带火星的木条复燃MnO2实验室制取氧气加热探究活动2探究实验室制取气体的装置气气比较内容实验室制取O2实验室制取CO2用KMnO4用H2O2和MnO2反应物的状态反应条件加热不需加热不需加热密度(与空气比较)是否溶于水固态固态和液态固态和液态比空气大比空气大不易溶于水能溶于水由此分析，你认为决定实验室制取气体的发生装置的因素是_______________和__________；决定制取气体的收集装置的因素是_____________和________.反应物的状态反应条件气体的密度溶解性A或BC或D实验室制取氧气的发生装置选择，收集装置选择.实验室制取二氧化碳的发生装置选择___,收集装置选择_____.BD实验室制取气体的思路和方法验证生成的气体制取装置反应物状态实验装置反应条件收集装置气体的密度气体的溶解性反应原理归纳：实验室制取二氧化碳的原理、装置和收集方法在下图中选择合适的发生装置和收集装置来制取二氧化碳.小结：实验室制取二氧化碳的装置CO2的收集装置CO2的发生装置ABC实验发生装置反应物是液体或固体和液体不要加热(常温)反应物是固体需要加热固体CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑液体不需加热固液混合不加热型在实验室制取二氧化碳时,下列仪器中,哪些可以代替长颈漏斗?请用纸板拼出制取二氧化碳的装置,并说明该设计的成功之处.【例题】下列反应都能生成二氧化碳:①人和动物的呼吸作用;②木炭在空气中燃烧;③蜡烛燃烧;④碳与氧化铜反应;⑤石灰石(块状)与稀硫酸反应;⑥碳酸钙粉末与稀盐酸反应;⑦石灰石(块状)与浓盐酸反应;⑧石灰石(块状)与稀盐酸反应.请回答下列问题:(1)实验室里采用什么反应来制取二氧化碳?请写出反应的化学方程式.(2)为什么不使用其他反应,请选取任意两个说明原因.解析：(1)实验室里制取二氧化碳常用的药品是块状的大理石或石灰石与稀盐酸,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O.(2)一般不用其他药品代替的原因是:①浓盐酸易挥发出氯化氢气体使得收集到的气体不纯;②稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,附着在大理石表面,使反应难以继续进行;③碳酸钠或纯碳酸钙粉末等与稀盐酸反应速率太快,很难控制.•碳酸氢钠中有氢离子、钠离子、碳酸根离子等.二氧化碳溶于水里会产生碳酸根离子.饱和碳酸氢钠中碳酸根离子已经饱和了,所以二氧化碳基本不会溶于水.•为什么可以用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集二氧化碳气体?实验室制取二氧化碳装置的选择.药品石灰石、稀盐酸反应物状态固体、液体反应条件常温是否溶于水能溶于水密度与空气比较密度比空气密度大检验方法将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明是二氧化碳验满方法将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,则已收集满结小课堂归纳验室制取气体的发生装置和收集装置确定的基本依据:（1）研究气体实验室制法的化学反应原理.就是研究在实验条件下（如常温、加热、加催化剂等）可用什么药品，通过什么反应来制取这种气体.（2）研究制取这种气体所采用的实验装置.（3）研究如何验证所得的气体就是所要制的气体.二氧化碳制取实验及相关性质比较:结小课堂1.实验室制取CO2气体时,最适宜的一组药品是（）A.纯碱(Na2CO3)与稀硫酸B.木炭和氧气C.大理石与稀盐酸D.石灰石和稀硫酸解析：Na2CO3与稀硫酸反应速率太快,气体不易收集.木炭和氧气反应生成的气体不易收集.石灰石和稀硫酸反应开始有气泡,反应一段时间后无气体产生.大理石与稀盐酸反应速率适中,价格便宜,便于操作.馈反检测C2.常温下块状大理石投入足量稀硫酸中,刚开始能产生气体,但很快就停止反应.而将大理石粉末逐步加入足量稀硫酸中却能持续产生气体.由此得出的结论或推理正确的是（）A.物质间是否发生化学反应,只和反应的条件有关B.反应物之间必须直接接触才会发生化学反应C.块状大理石与粉末状大理石的化学性质不同D.硫酸钡粉末也可和盐酸发生化学反应而溶解解析:块状大理石与稀硫酸接触面积小,且反应生成微溶于水的硫酸钙附着在大理石表面,阻止了反应的进行,而粉末状大理石与稀硫酸接触面积大,使反应持续进行.馈反检测B3.现有下列实验仪器:①大试管;②烧杯;③酒精灯;④集气瓶;⑤长颈漏斗;⑥带导管的双孔塞;⑦导气管;⑧玻璃片;⑨铁架台;⑩水槽等仪器,在实验室制取CO2时,应选用的仪器有（填序号）.解析：本题考查了实验室制取二氧化碳气体的装置和实验过程.利用制取二氧化碳的发生装置和收集装置以及反应条件来选择仪器.答案：①④⑤⑥⑦⑧⑨馈反检测一、教材作业【必做题】教材第116页练习与应用的第1、2、3、4题.二、课后作业业作布置