新人教版初中化學課題2二氧化碳制取的研究

1、 氧氣的實驗室制法氧氣的實驗室制法檢驗、檢驗、驗滿驗滿的方法的方法操作步驟及注意事項操作步驟及注意事項反應(yīng)的原理反應(yīng)的原理發(fā)生裝置發(fā)生裝置收集裝置收集裝置藥品（反應(yīng)物）藥品（反應(yīng)物）制取裝置制取裝置原則原則: :1 1、必須含有相關(guān)成分、必須含有相關(guān)成分含含碳、氧碳、氧元素元素2 2、原料易得，價格便宜，無毒無害污染小、原料易得，價格便宜，無毒無害污染小3 3、操作安全簡便、操作安全簡便, ,節(jié)約能源節(jié)約能源4 4、反應(yīng)速度適中、反應(yīng)速度適中, ,便于控制便于控制5 5、生成物純凈，易于收集、生成物純凈，易于收集很快很快探究探究 制取二氧化碳反應(yīng)物的探究制取二氧化碳反應(yīng)物的探究(1):(1):

2、 反應(yīng)物反應(yīng)物是否有是否有COCO2 2產(chǎn)生產(chǎn)生速率快慢速率快慢碳酸鈉碳酸鈉和稀鹽酸和稀鹽酸碳酸鈣碳酸鈣和稀鹽酸和稀鹽酸大理石大理石和稀鹽酸和稀鹽酸較快較快很快很快有有有有有有很快很快交流討論交流討論1 1：1 1、實驗室制取、實驗室制取COCO2 2在這三種固體中選哪一種更在這三種固體中選哪一種更 好？好？2 2、為何不用碳酸鈣粉末或碳酸鈉粉末跟稀鹽酸、為何不用碳酸鈣粉末或碳酸鈉粉末跟稀鹽酸 反應(yīng)制取反應(yīng)制取COCO2 2？ 選大理石選大理石 ( (或石灰石或石灰石) )更好一些。更好一些。 碳酸鈣碳酸鈣粉末粉末或碳酸鈉粉末跟稀鹽酸反應(yīng)能生或碳酸鈉粉末跟稀鹽酸反應(yīng)能生 成成COCO2 2，但

3、反應(yīng)速度太快，不易收集，因此但反應(yīng)速度太快，不易收集，因此 不用于實驗室制取不用于實驗室制取COCO2 2氣體。氣體。 反應(yīng)物反應(yīng)物是否有是否有COCO2 2產(chǎn)生產(chǎn)生速率快慢速率快慢大理石和大理石和稀鹽酸稀鹽酸大理石和大理石和稀硫酸稀硫酸先有后無先有后無很慢很慢有有較快較快探究探究 制取二氧化碳反應(yīng)物的探究制取二氧化碳反應(yīng)物的探究 不能。因為硫酸與大理石反應(yīng)生成微溶于不能。因為硫酸與大理石反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣，覆蓋在大理石的表面，使它不能水的硫酸鈣，覆蓋在大理石的表面，使它不能接觸到稀硫酸，阻止反應(yīng)繼續(xù)進行接觸到稀硫酸，阻止反應(yīng)繼續(xù)進行 。所以反。所以反應(yīng)進行一段時間后，就會停止。應(yīng)進行一

4、段時間后，就會停止。 交流討論交流討論2 2 ： 可否用稀硫酸與大理石反應(yīng)制二氧化碳可否用稀硫酸與大理石反應(yīng)制二氧化碳, ,為什么？為什么？提示：提示：也不能用也不能用濃鹽酸濃鹽酸。因為濃鹽酸。因為濃鹽酸有強揮發(fā)性，可揮發(fā)出氯化氫氣體，有強揮發(fā)性，可揮發(fā)出氯化氫氣體，使得到的二氧化碳不純。使得到的二氧化碳不純。 探究結(jié)果：探究結(jié)果： 在實驗室常用在實驗室常用 和和 反應(yīng)制取二氧化碳。反應(yīng)制取二氧化碳。大理石或石灰石大理石或石灰石稀鹽酸稀鹽酸H H2 2COCO3 3 =CO=CO2 2 +H+H2 2O OCaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2COC

5、O3 3總的化學方程式是：總的化學方程式是：CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2發(fā)生裝置發(fā)生裝置選擇依據(jù)選擇依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件反應(yīng)條件收集裝置收集裝置選擇依據(jù)選擇依據(jù)氣體的密度氣體的密度氣體的溶解性氣體的溶解性交流討論交流討論3 3： 以下是實驗室制取氣體常用的發(fā)生裝置，制以下是實驗室制取氣體常用的發(fā)生裝置，制取二氧化碳應(yīng)選擇取二氧化碳應(yīng)選擇 裝置，裝置， 理由是：理由是： 。 固體加熱型固體加熱型固、液常溫型固、液常溫型固、液加熱型固、液加熱型固、液常溫型固、液常溫型反應(yīng)物是固體和液體，在常溫下發(fā)生反應(yīng)反應(yīng)

6、物是固體和液體，在常溫下發(fā)生反應(yīng)交流討論交流討論4 4： 以下是實驗室收集氣體常用的裝置，收集以下是實驗室收集氣體常用的裝置，收集二氧化碳應(yīng)選擇二氧化碳應(yīng)選擇 裝置，裝置， 理由是：理由是： 。 排水法排水法向下排空氣法向下排空氣法向上排空氣法向上排空氣法BA AC CB B二氧化碳密度比空氣大，能溶于水，且能與水反應(yīng)二氧化碳密度比空氣大，能溶于水，且能與水反應(yīng)1 1、二氧化碳在通常情況下是一種無色、無、二氧化碳在通常情況下是一種無色、無味的氣體，能溶于水，（在通常情況，味的氣體，能溶于水，（在通常情況，1 1體積水大約能溶解體積水大約能溶解1 1體積的二氧化碳），體積的二氧化碳），并能與水反

7、應(yīng)生成碳酸。并能與水反應(yīng)生成碳酸。2 2、空氣的平均相對分子質(zhì)量為、空氣的平均相對分子質(zhì)量為2929。如果某。如果某氣體的相對分子質(zhì)量大于氣體的相對分子質(zhì)量大于2929，則這種氣，則這種氣體的密度比空氣大體的密度比空氣大; ;如果小于如果小于2929，則密度，則密度比空氣大比空氣大; ; 交流結(jié)果：交流結(jié)果： 在實驗室制取二氧化碳選用的在實驗室制取二氧化碳選用的發(fā)生裝置是發(fā)生裝置是 裝裝置，收集方法是置，收集方法是 。固、液常溫型固、液常溫型向上排空氣法向上排空氣法探究活動探究活動3 3：請從如下儀器中選擇，設(shè)計出你制取二氧化碳請從如下儀器中選擇，設(shè)計出你制取二氧化碳的裝置：的裝置：注意事項：

8、注意事項： 長頸漏斗要伸到液面以下，長頸漏斗要伸到液面以下， 以防氣體從漏斗中逸出。以防氣體從漏斗中逸出。 簡易裝置簡易裝置 優(yōu)點：優(yōu)點： 儀器裝配簡單儀器裝配簡單 易操作易操作復(fù)雜裝置復(fù)雜裝置 優(yōu)點：優(yōu)點：方便隨時添方便隨時添加稀鹽酸加稀鹽酸交流討論交流討論5 5：澄清石灰澄清石灰水變渾濁水變渾濁1 1、檢驗方法、檢驗方法 將一根將一根燃著燃著的木條的木條放在集放在集氣瓶氣瓶口口，若木，若木條火焰熄滅，條火焰熄滅，則說明二氧化則說明二氧化碳已收集滿。碳已收集滿。2 2、驗滿方法、驗滿方法生成生成證明氣體證明氣體是二氧化碳是二氧化碳澄清石灰水變渾濁1、關(guān)于尾氣的處理：、關(guān)于尾氣的處理：2、二氧

9、化碳的工業(yè)制法：、二氧化碳的工業(yè)制法：高溫煅燒石灰石：高溫煅燒石灰石：CaCOCaCO3 3 CaO+CO CaO+CO2 2高溫高溫課堂小結(jié)課堂小結(jié)（板書設(shè)計）（板書設(shè)計）反應(yīng)原理：反應(yīng)原理：制取裝置：制取裝置：檢驗方法：檢驗方法：二二氧氧化化碳碳實實驗驗室室制制法法CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2驗滿方法：驗滿方法：制取步驟：制取步驟：1.1.長頸漏斗是否可用普通漏斗代替？長頸漏斗是否可用普通漏斗代替？2.2.錐形瓶可否用其他儀器來代替？錐形瓶可否用其他儀器來代替？ 不能。因為普通漏斗頸太短，產(chǎn)生的二氧不能。因為普通漏斗頸太短，產(chǎn)生的二氧化碳氣會從漏斗處逸出

10、。長頸漏斗下端管口化碳氣會從漏斗處逸出。長頸漏斗下端管口在液面下被液體封住，氣體不會從長頸漏斗在液面下被液體封住，氣體不會從長頸漏斗處逸出。處逸出。 可以。錐形瓶可以用廣口瓶、大試管可以。錐形瓶可以用廣口瓶、大試管等玻璃儀器代替等玻璃儀器代替 自我評價：自我評價： 3 3、下圖為實驗室制取二氧化碳的裝置圖，下圖為實驗室制取二氧化碳的裝置圖，有哪些錯誤？為什么？怎樣改正？有哪些錯誤？為什么？怎樣改正？長頸漏斗沒有長頸漏斗沒有插入液面下插入液面下出氣導(dǎo)管太長，出氣導(dǎo)管太長，伸入了液面下伸入了液面下沒有用向上排沒有用向上排空氣法收集空氣法收集？4 4、請你根據(jù)實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原、請你根據(jù)實驗

11、室制取二氧化碳的反應(yīng)原 理判斷，如果試管內(nèi)壁上附著有碳酸鈣理判斷，如果試管內(nèi)壁上附著有碳酸鈣 不易除去，正確的洗滌方法是（不易除去，正確的洗滌方法是（ ） A A、用試管刷蘸肥皂水清洗、用試管刷蘸肥皂水清洗 B B、用大量蒸餾水反復(fù)沖洗、用大量蒸餾水反復(fù)沖洗 C C、先用稀鹽酸清洗后再用清水沖洗、先用稀鹽酸清洗后再用清水沖洗 D D、用澄清的石灰水沖洗、用澄清的石灰水沖洗C C課題課題2 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究ABCDE 5 5、 氫氫 氣氣是一種密度比空氣小，難溶于是一種密度比空氣小，難溶于水的氣體，實驗室常用鋅粒和稀硫酸在常溫下水的氣體，實驗室常用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應(yīng)生成

12、硫酸鋅和氫氣，制取氫氣的發(fā)生裝置反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，制取氫氣的發(fā)生裝置可選用可選用 圖（圖（ ），收集氫氣可選用圖），收集氫氣可選用圖（ ）。）。 BE FF課題課題2 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究 6 6、已知氨氣是一種無色、有刺激性氣味、已知氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水。在實驗的氣體，密度比空氣小，極易溶于水。在實驗室中通常用加熱固體氯化銨和熟石灰的混合物室中通常用加熱固體氯化銨和熟石灰的混合物來制取氨氣。實驗室制氨氣的發(fā)生裝置可選用來制取氨氣。實驗室制氨氣的發(fā)生裝置可選用圖（圖（ ）, ,收集裝置可選用圖（收集裝置可選用圖（ ）。）。ABCDEA

13、D1、列表比較實驗室制取氧氣與二氧化碳、列表比較實驗室制取氧氣與二氧化碳氣氣 體體O O2 2COCO2 2 藥品名稱藥品名稱反應(yīng)原理反應(yīng)原理反應(yīng)條件反應(yīng)條件反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)物狀態(tài)氣體發(fā)生氣體發(fā)生裝裝 置置收集方法收集方法檢驗方法檢驗方法驗滿方法驗滿方法裝置氣密性的檢查裝置氣密性的檢查方法方法1.1.用止水夾把橡皮管夾住用止水夾把橡皮管夾住, ,向長頸漏斗向長頸漏斗中注水中注水, ,如果能在漏斗中形成一段穩(wěn)定的液如果能在漏斗中形成一段穩(wěn)定的液柱柱, ,說明氣密性好說明氣密性好. .否則氣密性不好否則氣密性不好. .方法方法2.2.先用水把長頸漏斗底部液封先用水把長頸漏斗底部液封, ,把導(dǎo)氣把導(dǎo)氣

14、管放入水中管放入水中, ,再用手捂住錐形瓶外壁再用手捂住錐形瓶外壁, ,如果如果導(dǎo)管口有氣泡冒出導(dǎo)管口有氣泡冒出, ,說明氣密性比較好說明氣密性比較好; ;否否則氣密性不好則氣密性不好. .編號編號實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象實驗分析實驗分析1 1NaNa2 2COCO3 3粉末粉末和稀鹽酸和稀鹽酸 2 2CaCOCaCO3 3粉末和粉末和稀鹽酸稀鹽酸 3 3大理石和稀大理石和稀鹽酸鹽酸 4 4大理石和稀大理石和稀硫酸硫酸有大量氣泡產(chǎn)生，有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)劇烈反應(yīng)劇烈 有大量氣泡產(chǎn)生，有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)劇烈反應(yīng)劇烈 反應(yīng)速率太快，反應(yīng)速率太快，不易收集不易收集 反應(yīng)速率太快，反應(yīng)速率太

15、快，不易收集不易收集 產(chǎn)生氣泡速率比產(chǎn)生氣泡速率比較適中較適中 適合實驗室制取適合實驗室制取二氧化碳氣體二氧化碳氣體有少許氣泡產(chǎn)生，有少許氣泡產(chǎn)生，片刻后停止片刻后停止 不適合不適合實驗室制實驗室制取二氧化碳氣體取二氧化碳氣體 活動探究活動探究1 1： 制取二氧化碳反應(yīng)物的探究制取二氧化碳反應(yīng)物的探究: :注意注意：1 1、不用、不用稀硫酸稀硫酸。因為硫酸與石灰石反應(yīng)生成微。因為硫酸與石灰石反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣，覆蓋在石灰石的表面，阻止溶于水的硫酸鈣，覆蓋在石灰石的表面，阻止石灰石與稀硫酸的反應(yīng)。石灰石與稀硫酸的反應(yīng)。2 2、不用、不用碳酸鈉碳酸鈉。因為碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)時速。因為碳酸鈉與

16、稀鹽酸反應(yīng)時速度過快，不容易控制反應(yīng)過程，不利于收集氣度過快，不容易控制反應(yīng)過程，不利于收集氣體。體。3 3、不用、不用濃鹽酸濃鹽酸。因為濃鹽酸有強揮發(fā)性，可揮。因為濃鹽酸有強揮發(fā)性，可揮發(fā)出氯化氫氣體，使得到的二氧化碳不純。發(fā)出氯化氫氣體，使得到的二氧化碳不純。 氣氣 體體O2藥品名稱藥品名稱反應(yīng)原理反應(yīng)原理反應(yīng)條件反應(yīng)條件反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)物狀態(tài)氣體發(fā)生氣體發(fā)生裝裝 置置收集方法收集方法檢驗方法檢驗方法驗滿方法驗滿方法CO2 與O2實驗室制法的比較MnO2 氧氣氧氣反應(yīng)原理反應(yīng)原理氧氣的制取裝置氧氣的制取裝置固體固體加熱加熱密度大于空氣密度大于空氣不易溶于水不易溶于水2kMnO4 = k2Mn

17、O4+MnO2+O2課題課題2 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究ABCDE 7、硫化氫是一種密度比空氣大，可溶于、硫化氫是一種密度比空氣大，可溶于水的氣體，實驗室常用硫化亞鐵固體和稀硫酸水的氣體，實驗室常用硫化亞鐵固體和稀硫酸在常溫下反應(yīng)生成硫酸亞鐵和硫化氫氣體，制在常溫下反應(yīng)生成硫酸亞鐵和硫化氫氣體，制取硫化氫氣體的發(fā)生裝置可選用取硫化氫氣體的發(fā)生裝置可選用 圖（圖（ ），），收集硫化氫氣體可選用圖（收集硫化氫氣體可選用圖（ ）。）。 BC課題課題2 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究ABCDEAF8.甲烷的實驗室制法是：用無水醋酸鈉和堿石灰兩種固態(tài)藥品，經(jīng)研磨均勻混合后裝入反應(yīng)裝置中

18、，加熱產(chǎn)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(fā)生裝置為_,收集裝置為_。E F氣體氣體反應(yīng)原理反應(yīng)原理反應(yīng)物反應(yīng)物狀態(tài)狀態(tài)反應(yīng)反應(yīng)條件條件發(fā)生裝置發(fā)生裝置( (選選A A或或B)B)O O2 2 COCO2 2AB （1）發(fā)生裝置的選擇：）發(fā)生裝置的選擇：CaCOCaCO3 3+2HCl= CaCl+2HCl= CaCl2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O O2KClO2KClO3 3 = 2KCl+3O= 2KCl+3O2 2MnO2固體固體加熱加熱 A A液體液體常溫常溫、催化劑、催化劑 B B固體固體加熱、催化劑加熱、催化劑固、液固、液常溫常溫2KMnO4 = K2MnO4 +MnO2 + O2 2H2O2 = 2H2O + O2 MnO2 A A B B （2）收集裝置的選擇：）收集裝置的選擇：氣體氣體與空氣密度比較與空氣密度比較收集方法收集方法是否溶于水及是是否溶于水及是否與水反應(yīng)否與水反應(yīng)收集方法收集方法O2CO2大于空氣密度大于空氣密度大于空氣密度大于空氣密度向上排空氣法向上排空氣法不易溶于水不易溶于水且不與水反應(yīng)且不與水反應(yīng)能溶于水能溶于水且與水反應(yīng)且與水反應(yīng)向上排空氣法向上排空氣法排水法排水法不能用不能用排水法排水法1