人教版化学九年级上册（课件）6.2二氧化碳制取的研究

第六单元课题2二氧化碳制取的研究 实验室制取CO2的思路和装置1234C+O2CO2石蜡+氧气二氧化碳+水2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑2CuO+C2Cu+CO2↑不能；制得气体可能不纯不能；制得气体可能不纯不能；条件较难满足不能；条件较难满足生成二氧化碳的反应能否用于实验室里制取二氧化碳及理由点燃列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，与同学讨论这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳，并说明理由？ 科学家研究发现：凡是含碳酸根离子（CO32-）的化合物都能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)等在常温下反应生成CO2气体。生产生活中常见的石灰石、大理石、蛋壳、贝壳、水垢等其主要成分都是碳酸钙（CaCO3），纯碱是碳酸钠（Na2CO3）,小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3）实验室制取CO2的思路和装置 实验室制二氧化碳的理想原料可供选择的原料有：石灰石（主要成分CaCO3）碳酸钠粉末（Na2CO3）稀盐酸（有效成分HCl）稀硫酸（有效成分H2SO4）注意事项：（1）注意仪器的使用和药品的取用（2）重点比较反应速率的快慢实验室制取CO2的思路和装置 ①②③④注意：①将半药匙碳酸钠、两至三粒石灰石分别放入四支试管中；③观察的重点是比较四个反应中的稀盐酸或稀硫酸；②向四支试管中分别倒入1/5试管气泡产生的快慢。反应原理的选择实验室制取CO2的思路和装置 选用的药品编号实验内容实验现象实验分析1Na2CO3粉末和稀盐酸2Na2CO3粉末和稀硫酸3大理石和稀盐酸4大理石和稀硫酸有大量气泡产生，反应剧烈有大量气泡产生，反应剧烈反应速率太快，不易收集反应速率太快，不易收集产生气泡速率比较适中适合实验室制取二氧化碳气体有气泡产生，会减慢，停止反应速率慢，不易收集实验室制取CO2的思路和装置 实验室制取二氧化碳的反应原理●药品●化学方程式CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2CO3H2CO3＝H2O＋CO2↑H2CO3石灰石（大理石）稀盐酸主要成分主要成分CaCO3HClCaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑↑实验室制取CO2的思路和装置 稀硫酸与大理石（或石灰石）反应现象分析刚开始有大量气泡产生，一时间后，气泡逐渐减少，反应逐渐停止。虽然该反应能生成二氧化碳：CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面，形成一层薄膜，使大理石与酸不能接触，反应难以进行。结论实验室制取二氧化碳能不能用稀硫酸代替稀盐酸实验室制取CO2的思路和装置 稀盐酸与碳酸钠粉未反应现象分析结论反应非常剧烈，短时间产生大量气泡碳酸钠粉未的表面积很大，与盐酸接触面积大，反应速度很快，不易控制实验室不能用碳酸钠粉未或大理石粉未等粉未状物质制取二氧化碳该反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2实验室制取CO2的思路和装置 实验室制取二氧化碳能不能用浓盐酸代替稀盐酸？不能。因为浓盐酸有强烈的挥发性，会挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳不纯。实验室制取CO2的思路和装置 实验室制取气体的装置气体发生装置气体收集装置反应物的状态固体和固体反应固体和液体反应液体和液体反应反应条件（是否需要加热、加催化剂等）排空气法密度比空气的大——向上排空气法密度比空气的小——向下排空气法排水法（不易溶于水、不与水发生反应）实验室制取CO2的思路和装置 实验室制取气体的装置由哪几部分组成？两部分装置：一、发生装置二、收集装置发生装置收集装置实验室制取CO2的思路和装置 发生装置的确定需考虑的因素：1.反应物的状态（如液态、固态）2.反应条件（如加热，不加热）反应物是固体且需加热反应物有两种（固体+液体）且不需加热实验室制取CO2的思路和装置 收集气体一般有两种：排空气法（1）向上排空气法（2）向下排空气法排水法确定收集装置时主要应以两个物理性质方面去考虑（1）气体的密度与空气密度比较（2）气体在水中的溶解性空气的平均相对分子质量为29。如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气的密度大;如果小于29,则这种气体的密度比空气的密度小。实验室制取CO2的思路和装置 ●确定二氧化碳气体发生装置应考虑的因素？反应物的状态反应发生条件固体—液体不需要加热●确定二氧化碳气体收集装置应考虑的因素？二氧化碳的密度二氧化碳的溶解性二氧化碳能否与水反应密度比空气大能溶于水能与水反应实验室制取CO2的思路和装置 实验室制取二氧化碳的几种简易装置：实验室制取CO2的思路和装置 注意事项：长颈漏斗必须液封导管应在橡皮塞下少许导管应接近集气瓶底部防止气体从长颈漏斗口逸出便于排出气体能充分排走集气瓶中的空气？目的：实验室制取CO2的思路和装置 实验室制取二氧化碳的装置长颈漏斗伸入液面以下导气管不能伸入液面以下实验室制取CO2的思路和装置 装置气密性的检查方法：1.关闭止水夹；2.从长颈漏斗向锥形瓶中加水，至水面没过长颈漏斗下端；3.一段时间后若长颈漏斗中液面不再下降，说明装置气密性良好。实验室制取CO2的思路和装置 实验室制取二氧化碳操作步骤连接仪器①检查气密性②加大理石③加稀盐酸④收集气体⑤ 关于收集较纯的二氧化碳的处理实验室制取二氧化碳 检验方法验满方法澄清石灰水变浑浊火焰熄灭CO2的验证方法和验满方法 你能不能设计一套装置来随时控制反应的发生和停止呢？ 分液漏斗注射器 实验室制取二氧化碳药品：大理石或石灰石、稀盐酸原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑操作步骤：检查装置气密性、装药品、收集气体检验：将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊验满：将燃着木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则集满。 以下是设计的部份发生装置，试分析各有什么优点。ABCDEFGHIJA简单、方便BC可以随时添加液体药品DEF可控制反应的速率GHIJ可以使反应随时发生，随时停止 (1)长颈漏斗下端管口没有伸入液面下；会导致CO2从长颈漏斗逸出。（长颈漏斗下端管口应伸入液面以下）（2）出气导管管口不应伸入液面下；这样CO2会把酸液压出，无法收集到CO2。（出气导管口应略露出胶塞）（3）不应用向下排空气法收集CO2；这样CO2会从瓶口逸出。（应改用直形导管并用向上排空气法收集） 发生装置收集装置制O2制CO2反应物状态反应条件装置图2H2O2===2H2O+O2↑MnO2固+液不需加热固加热固+液不需加热气体密度气体溶解性比空气略大微溶于水比空气大向上排空气法能溶于水且能与水反应CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑不适宜用排水法向上排空气法排水法2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑△ 总结实验室制取气体的一般思路1.探究反应原理。2.探究反应的发生装置和收集装置。3.探究气体的检验和验满的方法。