實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的研究

1、一、寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：一、寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式： 碳酸鈣碳酸鈣 碳酸鈉碳酸鈉 硫酸硫酸 鹽酸鹽酸二、寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：二、寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式： 1. 實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣。實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣。 2. 實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀加熱制氧氣。實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀加熱制氧氣。 3. 碳還原氧化銅碳還原氧化銅課前練習(xí)：課前練習(xí)：氧氣氧氣的制取原理：的制取原理：（反應(yīng)物均含有氧元素）（反應(yīng)物均含有氧元素）【回憶思考【回憶思考】2KMnO4=K2MnO4+ MnO2+O22KClO3=2KCl + O22H2O2=2H2O + O2 MnO2MnO2 請同學(xué)們回憶實(shí)驗(yàn)室制

2、取氧氣的方法及實(shí)驗(yàn)室設(shè)請同學(xué)們回憶實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法及實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)氣體制取的思路。計(jì)氣體制取的思路。過氧化氫和二過氧化氫和二氧化錳混合制氧化錳混合制氧氣的裝置氧氣的裝置導(dǎo)入新課導(dǎo)入新課固固+固加熱固加熱型型固固+液不加熱液不加熱型型用高錳酸鉀用高錳酸鉀或氯酸鉀制或氯酸鉀制氧氣的裝置氧氣的裝置生活和學(xué)習(xí)中存在或可以得到生活和學(xué)習(xí)中存在或可以得到CO2的方式如下：的方式如下：1、空氣中有、空氣中有0.03%體積的體積的CO2氣體；氣體；2、木炭充分燃燒生成、木炭充分燃燒生成CO2氣體氣體；3、人和動(dòng)物的呼出氣體中有、人和動(dòng)物的呼出氣體中有CO2氣氣體體；4、蠟燭燃燒后生成、蠟燭燃燒后生成CO2氣體

3、。氣體。討論討論以上方案能不能作為實(shí)驗(yàn)室制取以上方案能不能作為實(shí)驗(yàn)室制取CO2氣氣體的原理或原料？體的原理或原料？ 含含碳酸根離子碳酸根離子的化合物能與的化合物能與稀鹽酸（稀鹽酸（HCl)或稀硫酸（或稀硫酸（H2SO4)常溫下常溫下反應(yīng)生成反應(yīng)生成CO2氣體。氣體。 這種化合物例如碳酸鈉這種化合物例如碳酸鈉Na2CO3，以及大理石或石灰石主要成分是以及大理石或石灰石主要成分是CaCO3 。資料：資料：提出問題提出問題實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理是什么實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理是什么?-即用什么藥品以及如何反應(yīng)？即用什么藥品以及如何反應(yīng)？實(shí)驗(yàn)室制取氣體的原理實(shí)驗(yàn)室制取氣體的原理應(yīng)注意哪些事項(xiàng)和要求？應(yīng)

4、注意哪些事項(xiàng)和要求？ 易于操作、易于收集較純的氣體、易于操作、易于收集較純的氣體、反應(yīng)速度合適、環(huán)保等反應(yīng)速度合適、環(huán)保等一、藥品及反應(yīng)原理的探究：一、藥品及反應(yīng)原理的探究：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)編號編號實(shí)驗(yàn)藥品實(shí)驗(yàn)藥品實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1碳酸鈉和碳酸鈉和稀鹽酸稀鹽酸2碳酸鈉和碳酸鈉和稀硫酸稀硫酸 3石灰石和石灰石和稀硫酸稀硫酸4石灰石和石灰石和稀鹽酸稀鹽酸冒出大量氣泡、冒出大量氣泡、反應(yīng)速率非常快反應(yīng)速率非?？烀俺錾倭繗馀?、冒出少量氣泡、反應(yīng)速率慢、反應(yīng)速率慢、且反應(yīng)一會兒就結(jié)束。且反應(yīng)一會兒就結(jié)束。冒出大量氣泡、冒出大量氣泡、反應(yīng)速率適中反應(yīng)速率適中冒出大量氣泡、冒出大量氣泡、反應(yīng)速率非?？旆磻?yīng)速率非常快

5、一、藥品：一、藥品： 石灰石石灰石或或大理石大理石(主要成份為主要成份為CaCO3)二、反應(yīng)原理：二、反應(yīng)原理：CaCOCaCO3 3+2HCl= H+2HCl= H2 2COCO3 3+CaCl+CaCl2 2HH2 2COCO3 3= H= H2 2O+COO+CO2 2總反應(yīng)：總反應(yīng)： CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2 + H+ H2 2O + COO + CO2 2課題課題2 2 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究和和稀稀鹽酸鹽酸CaCO3H2SO4CaSO4H2OCO2生成了生成了微溶物微溶物硫酸鈣，覆蓋在石灰石表面，硫酸鈣，覆蓋在石灰石表面，阻

6、礙反應(yīng)繼續(xù)阻礙反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。進(jìn)行。因?yàn)闈恹}酸因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)出易揮發(fā)出HCl氣體，氣體，導(dǎo)致收集的二氧化碳不純。導(dǎo)致收集的二氧化碳不純。因?yàn)樘妓徕c和稀鹽酸反應(yīng)速度太快、不易控制。因?yàn)樘妓徕c和稀鹽酸反應(yīng)速度太快、不易控制。思考思考? (1) (1)為什么不能用稀硫酸代替稀鹽酸？為什么不能用稀硫酸代替稀鹽酸？(2)(2)為什么為什么不能用碳酸鈉？不能用碳酸鈉？(3)(3)為什么為什么不能用濃鹽酸？不能用濃鹽酸？在常溫下在常溫下固固+固加熱固加熱型型固固+液不加熱液不加熱型型請同學(xué)們根據(jù)上圖和課本請同學(xué)們根據(jù)上圖和課本113頁回答：頁回答：1.實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置由哪幾部分組成？實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置

7、由哪幾部分組成？2.確定氣體發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？確定氣體發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？3.確定氣體收集裝置時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？確定氣體收集裝置時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？二、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置二、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置實(shí)驗(yàn)室里制取氣體的裝置的確定方法實(shí)驗(yàn)室里制取氣體的裝置的確定方法實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置氣體發(fā)氣體發(fā)生裝置生裝置反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件（是否需要反應(yīng)條件（是否需要加熱加熱等）等）固體和固體反應(yīng)固體和固體反應(yīng)固體和液體反應(yīng)固體和液體反應(yīng)液體和液體反應(yīng)液體和液體反應(yīng)排空氣法排空氣法排水法（不易溶于水、不與水發(fā)生反應(yīng)）排水法（不易溶于水、不與水發(fā)生反應(yīng)）密度密度

8、大大于空氣于空氣向向上上排氣法排氣法密度密度小小于空氣于空氣向向下下排氣法排氣法氣體收氣體收集裝置集裝置氣體 反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件密度與空氣比較是否溶于水CO2固固+液液常溫常溫能溶能溶于水于水大于大于空氣空氣資料資料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29，如果某，如果某氣氣體的相對分子質(zhì)量大于體的相對分子質(zhì)量大于29，則這種氣體，則這種氣體的的密度比空氣大，如果小于密度比空氣大，如果小于29，則密度比，則密度比空空氣小。氣小。思考思考根據(jù)上述資料，二氧化碳的密度比空氣大還是比根據(jù)上述資料，二氧化碳的密度比空氣大還是比空氣小？空氣小？二、實(shí)驗(yàn)室制取二、實(shí)驗(yàn)室制取COCO2 2的裝置

9、確定：的裝置確定：總體思路是：裝置簡單操作易行?？傮w思路是：裝置簡單操作易行。其具體思路是：其具體思路是：由反應(yīng)物狀態(tài)：固體由反應(yīng)物狀態(tài)：固體 + + 液體反應(yīng)，且不需加熱。液體反應(yīng)，且不需加熱。 確定發(fā)生裝置。確定發(fā)生裝置。由生成物狀態(tài)：氣體，能溶于水且密度比空氣大。由生成物狀態(tài)：氣體，能溶于水且密度比空氣大。 確定收集裝置。確定收集裝置。針筒針筒 錐形瓶錐形瓶 平底燒瓶平底燒瓶 燒杯燒杯 試管試管 集氣瓶集氣瓶 A B C D E F長頸漏斗長頸漏斗 導(dǎo)管導(dǎo)管 水槽水槽 酒精燈酒精燈 G H I J K L選擇以下儀器設(shè)計(jì)制取二氧化碳的裝置：選擇以下儀器設(shè)計(jì)制取二氧化碳的裝置：雙孔雙孔可組

10、裝的一些發(fā)生裝置：可組裝的一些發(fā)生裝置：ABDEFC收集收集CO2的裝置選擇：的裝置選擇：排水法排水法向上排空氣法向上排空氣法 向下排空氣法向下排空氣法B中長頸漏斗中長頸漏斗為何要插入為何要插入液面以下？液面以下？導(dǎo)管為何要導(dǎo)管為何要插入集氣瓶插入集氣瓶底部？底部？實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的簡易最佳裝置：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的簡易最佳裝置：該裝置的特點(diǎn)是：長頸漏斗一定要插入液面以下。該裝置的特點(diǎn)是：長頸漏斗一定要插入液面以下。驗(yàn)滿氣體驗(yàn)滿氣體放置放置檢驗(yàn)氣體檢驗(yàn)氣體澄清石灰水澄清石灰水變渾濁變渾濁木條熄滅木條熄滅三、實(shí)驗(yàn)室制取三、實(shí)驗(yàn)室制取COCO2 2的步驟的步驟檢查裝置的氣密性檢查裝置的氣密性加入

11、藥品（先固后液）加入藥品（先固后液）收集氣體收集氣體驗(yàn)滿驗(yàn)滿檢驗(yàn)氣體檢驗(yàn)氣體二氧化碳的工業(yè)制法：二氧化碳的工業(yè)制法：煅燒石灰石法：煅燒石灰石法：CaCO3 = CaO + CO2高溫高溫如果將長頸漏斗換成普通漏斗，如何才能液封？如果將長頸漏斗換成普通漏斗，如何才能液封？該裝置如何改進(jìn)才能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，達(dá)到該裝置如何改進(jìn)才能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，達(dá)到隨開隨用、隨關(guān)隨停的目的？隨開隨用、隨關(guān)隨停的目的？本課題小結(jié)：本課題小結(jié)： 二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法1、反應(yīng)的藥品、反應(yīng)的藥品2、反應(yīng)的原理、反應(yīng)的原理3、裝置圖、裝置圖4、驗(yàn)滿方法、驗(yàn)滿方法5、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)方法大理石（或石灰

12、石）和稀鹽酸大理石（或石灰石）和稀鹽酸CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2將燃著的木條平放集氣瓶口，將燃著的木條平放集氣瓶口，木條熄滅，則說明集滿。木條熄滅，則說明集滿。將氣體通入澄清的石灰水，石灰水將氣體通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁，證明生成的氣體是變渾濁，證明生成的氣體是COCO2 2?！綛 B、DD】右圖是實(shí)驗(yàn)室制備右圖是實(shí)驗(yàn)室制備CO2的裝置圖。該裝置的裝置圖。該裝置的特點(diǎn)是：打開彈簧夾，大理石和鹽酸接的特點(diǎn)是：打開彈簧夾，大理石和鹽酸接觸，發(fā)生反應(yīng)；關(guān)閉彈簧夾后，鹽酸被反觸，發(fā)生反應(yīng)；關(guān)閉彈簧夾后，鹽酸被反應(yīng)產(chǎn)生的應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體壓回長頸漏斗，與大理氣體壓回長頸漏斗，

13、與大理石分離，停止反應(yīng)。用該裝置制備石分離，停止反應(yīng)。用該裝置制備CO2可可起到節(jié)約藥品和取用方便的效果。下圖裝起到節(jié)約藥品和取用方便的效果。下圖裝置中哪些可以起到與右圖裝置相同的效果？置中哪些可以起到與右圖裝置相同的效果？知識拓知識拓展展幾種可控裝置：幾種可控裝置：ABC思考：以上一些裝置如何檢查氣密性？思考：以上一些裝置如何檢查氣密性？例例1.已知氨氣是一種無色有刺激性氣味的氣體，密度小已知氨氣是一種無色有刺激性氣味的氣體，密度小于空氣，極易溶于水。實(shí)驗(yàn)室常用堿石灰和硫酸銨兩種于空氣，極易溶于水。實(shí)驗(yàn)室常用堿石灰和硫酸銨兩種固體固體混合混合加熱加熱的方法制取氨氣。根據(jù)所學(xué)的知識判斷，的方法制取氨氣。根據(jù)所學(xué)的知識判斷，實(shí)驗(yàn)室制取氨氣時(shí)發(fā)生裝置應(yīng)選擇（實(shí)驗(yàn)室制取氨氣時(shí)發(fā)生裝置應(yīng)選擇（ ）裝置，收集）裝置，收集裝置應(yīng)選擇（裝置應(yīng)選擇（ ）裝置。）裝置。ABDECDCAC典例剖析典例剖析2022-5-19例例2.2.下面是二氧化碳的制備的實(shí)驗(yàn)步驟圖，你能否將下面是二氧化碳的制備