1、第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物 课题课题2 2 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究 做人之道：做人之道：一个人年龄不管多大，一个人年龄不管多大， 在祖国面前，他永远是个孩子。在祖国面前，他永远是个孩子。 工业上工业上大量制大量制CO2方法：方法： 高温煅烧高温煅烧石灰石石灰石生成生成生石灰生石灰 （CaO）同时得到大量同时得到大量CO2气体。气体。 CaCO3 CaO + CO2 高温高温 生成生成CO2的反应的反应 能否用于能否用于实验室制取实验室制取CO2和理由和理由 人和动植物的呼吸人和动植物的呼吸 木炭燃烧木炭燃烧 碳酸受热分解碳酸受热分解 蜡烛燃烧蜡烛燃烧 木炭还原
2、氧化铜木炭还原氧化铜 高温高温煅烧煅烧石灰石石灰石 碳酸钠和盐酸反应 不能不能，CO2含量低含量低，气体不纯且不卫生气体不纯且不卫生 不能不能，所得所得CO2气体不纯气体不纯，且难以收集且难以收集 不能不能，没有现成的反应物没有现成的反应物 不能不能，所得所得CO2气体不纯气体不纯，且难以收集且难以收集 不能不能，所需温度较高所需温度较高，条件受限条件受限 不能不能，所需温度较高所需温度较高，条件受限条件受限 不能不能，反应速度太快反应速度太快，不便控制不便控制 实验室制取二氧化碳的反应原理实验室制取二氧化碳的反应原理 反应的化学方程式反应的化学方程式 CaCO32HCl=CaCl2H2CO3
3、 H2CO3 =H2OCO2 CaCO3 2HCl = CaCl2 H2OCO2 药品：药品： 稀盐酸稀盐酸 与与大理石大理石 【或或石灰石石灰石 ，主要成分是，主要成分是碳酸钙碳酸钙（CaCO3 ）】 用这种方法制二氧化用这种方法制二氧化 碳的优点是：碳的优点是：反应物反应物 易找且价廉，反应速易找且价廉，反应速 度适中易控制。度适中易控制。 注意：注意：酸是用酸是用稀盐酸稀盐酸而而不能不能用用浓盐酸浓盐酸 或或硫酸硫酸。 硫酸硫酸(H2SO4)与与碳酸钙碳酸钙反应后产生的反应后产生的硫酸钙硫酸钙 (CaSO4)微溶于水微溶于水，会阻止硫酸与碳酸钙进一，会阻止硫酸与碳酸钙进一 步发生反应，反
4、应无法彻底进行。步发生反应，反应无法彻底进行。 原因：原因： CaCO3 H2SO4CaSO4 + H2O + CO2 现象：现象：开始反应时有气泡，一会儿就无气开始反应时有气泡，一会儿就无气 泡产生。泡产生。 浓盐酸具有挥发性浓盐酸具有挥发性使制得的气体不纯。使制得的气体不纯。 设计实验室制取气体的装置设计实验室制取气体的装置 确定气体确定气体 应考虑的因素应考虑的因素 反应物的反应物的状态状态 反应发生反应发生条件条件 确定气体确定气体 应考虑的因素应考虑的因素 、气体的气体的密度密度 、气体的气体的溶解性溶解性 、气体气体能否与水反应能否与水反应 发生装置发生装置 收集装置收集装置 制取
5、原理制取原理 反应物状态反应物状态 反应条件反应条件 发生装置发生装置 CO2 O2 CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+ CO2 2KMnO4 = = = K2MnO4 + MnO2 + O2 2KClO3 2KCl+3O2 MnO2 2H2O2 2H2O+ O2 MnO2 固态固态 加热、催化剂加热、催化剂 固态和液态固态和液态 常温常温 固态和液态固态和液态 常温常温 固态固态 加热加热 二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较 比空气密度略大比空气密度略大 比空气密度大比空气密度大 不易溶于水，不易溶于水， 不与水反应不与水反应 溶于水，
6、溶于水， 与水反应与水反应 气体的气体的密度密度 与空气的比与空气的比 较较（大或大或小小)） 是否是否溶于水溶于水， 是否是否与水反与水反 应应 收收 集集 装装 置置 二氧化碳二氧化碳 氧氧 气气 注意哦：注意哦：长长 颈漏斗一定要颈漏斗一定要 插入液面以下！插入液面以下！ 【讨论讨论】可用可用注射器注射器、分液漏斗分液漏斗代替代替长颈漏斗长颈漏斗， 有哪些优点？有哪些优点？ 通过控制滴加液体的速度来通过控制滴加液体的速度来控制反应速度控制反应速度， 也可也可控制液体量的多少控制液体量的多少。 将生成的气体通入澄清的将生成的气体通入澄清的 石灰水中，石灰水变浑浊，证石灰水中，石灰水变浑浊，
7、证 明生成的是二氧化碳。明生成的是二氧化碳。 用燃着的木条放在瓶口，如用燃着的木条放在瓶口，如 果熄灭，证明已集满。果熄灭，证明已集满。 2、用集气瓶收集二氧化碳时，怎样证、用集气瓶收集二氧化碳时，怎样证 明集气瓶中已明集气瓶中已充满充满了二氧化碳？了二氧化碳？ 讨论：讨论： 1、怎样、怎样检验检验生成的气体是二氧化碳？生成的气体是二氧化碳？ 制取二氧化碳制取二氧化碳 1.按要求连接好仪器；按要求连接好仪器； 实验室制取实验室制取CO2的主要步骤：的主要步骤： 2.检查装置的气密性；检查装置的气密性； 3.装入固、液体药品；装入固、液体药品； 4.收集并验满气体。收集并验满气体。 装置装置1
8、装置装置2 实验室制取气体的一般思路和方法实验室制取气体的一般思路和方法: 1 1、确定制取气体的、确定制取气体的化学反应原理化学反应原理, ,即即 在实验条件下（如常温、加热、加催在实验条件下（如常温、加热、加催 化剂等），选择什么药品、通过什么化剂等），选择什么药品、通过什么 反应来制取这种气体；反应来制取这种气体； 2 2、确定制取气体时应采用的、确定制取气体时应采用的实验装实验装 置置，包括发生装置和收集装置；，包括发生装置和收集装置； 3 3、确定如何、确定如何验证验证制得的气体就是所要制得的气体就是所要 制取的气体。制取的气体。 1、找出实验室制取二氧化碳装置中的、找出实验室制取二
9、氧化碳装置中的错误错误 达标检测达标检测 3、化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是、化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是 与实验的重要作用分不开的结合下列实验装置图回答问题：与实验的重要作用分不开的结合下列实验装置图回答问题： （1）写出图中带标号仪器的名称：）写出图中带标号仪器的名称： （2）若实验室对你开放，请从图）若实验室对你开放，请从图1中选择合适的装置，制取一种你中选择合适的装置，制取一种你 熟悉的气体你想制取的气体是熟悉的气体你想制取的气体是 ，选择的发生装置，选择的发生装置 填填 序号，下同），选择的收集装置是序号，下同），选择的收集装置是 ，
10、选择此收集装置的，选择此收集装置的 理由是理由是 （其他合理答案也（其他合理答案也 可）可） （3）装置）装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率请从图虽然操作简便，但无法控制反应速率请从图2中选中选 取取 （填序号）取代（填序号）取代B中的单孔塞，以达到控制反应速率的目中的单孔塞，以达到控制反应速率的目 的的 酒精灯酒精灯 长颈漏斗长颈漏斗 O2 A或或B C（或（或D） 氧气密度比空气大（或氧气不易溶于水）氧气密度比空气大（或氧气不易溶于水） 2、化学实验是学习化学的基础请根据下列装置图回答问题、化学实验是学习化学的基础请根据下列装置图回答问题 （1）实验室用高锰酸钾制取氧气，选用的气体发生
11、装置是）实验室用高锰酸钾制取氧气，选用的气体发生装置是 ， 发生反应的化学方程式为发生反应的化学方程式为 。 （2）实验室用装置）实验室用装置B制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为 ；若用装置；若用装置F收集收集CO2， 则接口应与则接口应与 （填接口序号）相连；若在（填接口序号）相连；若在F中加入浓硫酸作中加入浓硫酸作 干燥剂，用装置干燥剂，用装置B制备干燥的二氧化碳，装置接口的连接顺序为制备干燥的二氧化碳，装置接口的连接顺序为 接接 ， 接接 。 2KMnO4 = K2MnO4+MnO2+O2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O A 学完本
12、学完本 课题你有哪课题你有哪 些收获？些收获？ 习题评讲习题评讲 2.右图所示实验室制取二氧化碳的装置有哪些错误？右图所示实验室制取二氧化碳的装置有哪些错误？ 为什么？为什么？ 第一处错误：第一处错误：长颈漏斗下端管长颈漏斗下端管 口未插入液面以下，生成的气体会口未插入液面以下，生成的气体会 从长颈漏斗逸散。从长颈漏斗逸散。 第二处错误：第二处错误：导气管伸入液面以下，这样气体导气管伸入液面以下，这样气体 无法导出，也不能伸入锥形瓶中太长，否则不利于无法导出，也不能伸入锥形瓶中太长，否则不利于 气体导出，稍露出胶塞即可。气体导出，稍露出胶塞即可。 第三处错误：第三处错误：用向下排空气法收集二氧
13、化碳。用向下排空气法收集二氧化碳。 因为二氧化碳密度比空气大，应用向上排空气法收因为二氧化碳密度比空气大，应用向上排空气法收 集。集。 C CO CO2 H2CO3 CaCO3 3.写出下列物质间转化的写出下列物质间转化的 化学方程式。其中，哪化学方程式。其中，哪 些属于化合反应？哪些些属于化合反应？哪些 属于分解反应？属于分解反应？ 2C + O2 2CO C + O2 CO2 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 H2CO3 = H2O + CO2 高温高温 高温 点燃点燃 点燃点燃 C+ 2CuO 2Cu + CO2 CaCO3 CaO + CO2 （化合反应
14、）（化合反应） （化合反应）（化合反应） （分解反应）（分解反应） （分解反应）（分解反应） （既不是化合反应，也不是分解反应）（既不是化合反应，也不是分解反应） （既不是化合反应，也不是分解反应）（既不是化合反应，也不是分解反应） 5.实验室现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以实验室现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以 及下列仪器：及下列仪器： （1）利用上述仪器和药品可以制取二氧化碳，你选择的仪器是）利用上述仪器和药品可以制取二氧化碳，你选择的仪器是 （填序号（填序号） ，药品是，药品是 ，反应的化学方，反应的化学方 程式是程式是 （2）若补充一种仪器）若补充一种仪
15、器 （填仪器名称（填仪器名称） ，再利用上述仪器，再利用上述仪器 和药品还可以制取氧气，你选择的仪器是和药品还可以制取氧气，你选择的仪器是 （填序号）（填序号） ， 反应的化学方程式是反应的化学方程式是 （3）确定气体收集装置应考虑的因素是）确定气体收集装置应考虑的因素是 和和 石灰石和稀盐酸石灰石和稀盐酸 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 试管试管 2KClO3 2KCl + 3O2 MnO2 密度密度 溶解性以及是否与水反应溶解性以及是否与水反应 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 6.足量足量盐酸与盐酸与250g碳酸钙反应，生成二氧碳酸钙反应，生成二氧 化碳的质量是多少？化碳的质量是多少？ 【解解】设：生成二氧化碳的质量是设：生成二氧化碳的质量是x。 x 44 100 250g x g250 44 100 g g x110 100 44250 答：答：生成二氧化碳的质量是生成二氧化碳的质量是110g。
浙公网安备33030202001339号