1、1二氧化碳质取的研究讲义【学习目标】1、了解实验室制取二氧化碳的化学反应原理2、探究实验室制取二氧化碳的装置3、了解实验室里制取气体的一般思路和方法【预习检测】1、实验室制取气体的装置包括_和_两部分。2、确定气体发生装置时应考虑的因素是_,_。3、确定气体收集装置时应考虑的因素是_,_ 。4、收集气体的常用方法有_法,_法和_法。【知识精讲】这是二氧化碳气体,你知道如何制取二氧化碳吗?在生活中,只要稍加留意,我们不难发现二氧化碳的身影。它与人类的生产、生活密不可分,那么实验室里如何制取二氧化碳呢? 探究活动 1:探究实验室制取二氧化碳的药品、反应原理。在我们所学过的反应中,有哪些反应可以产生
2、二氧化碳呢?实验室里能选用这些反应来制备二氧化碳吗?了解的这些能够产生二氧化碳的反应,因为生成的气体可能不纯、反应条件较难满足等原因,没能入选实验室制备二氧化碳的反应。三个对比实验的示意图石灰石、碳酸钙与稀盐酸、稀硫酸反应的对比实验2实验药品 实验现象1.稀硫酸和块状石灰石 产生气泡,速率缓慢并渐止2.稀盐酸和 块状石灰石 产生气泡,速率适中3.稀盐酸和碳酸钠粉末 产生气泡,速率很快确定实验室制取气体的反应原理时,我们要就以下因素加以综合考虑:制得的气体较纯;反应条件容易满足;反应速率适中等。由于石灰石和稀盐酸的反应符合上述几点要求,因此,我们将该反应确定为实验室制取二氧化碳气体的反应。CaC
3、O3+2HCl=CaCl2+H2CO3 ;H 2CO3 =H2O+CO2;总反应的化学方程式:CaCO 3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2探究活动 2:探究实验室制取二氧化碳的装置。确定二氧化碳的发生装置时要考虑因素(反应物的状态和反应发生的条件)由此可推知,实验室制取二氧化碳的发生装置和那一个反应的发生装置相似(过氧化氢溶液的分解) 。确定二氧化碳的收集装置时要考虑的因素(密度、溶解性、能否与水反应) 。(密度比空气大;能溶于水;能和水发生反应) 。由此可推知,收集二氧化碳气体应该采用向上排空气法。实验室制取二氧化碳和实验室制取氢气的反应药品状态,反应条件类似,故可以采用相似的装置来制
4、取。【讨论】1.长颈漏斗是否可用普通漏斗代替?2.锥形瓶可否用其他仪器来代替?3.根据二氧化碳的性质,可以采用什么方法收集二氧化碳?4.如何检验二氧化碳是否收集满?【结果】1因为普通漏斗颈太短,产生的二氧化碳气会从漏斗处逸出。长颈漏斗下端管口在液面下被液体封住,气体不会从长颈漏斗处逸出。32锥形瓶可以用广口瓶、大试管等玻璃仪器代替。3气体收集方法主要取决于气体的密度和气体在水中的溶解性。因二氧化碳可溶于水生成碳酸,故不宜用排水法收集。二氧化碳比空气重,所以常采用集气瓶口向上排气法收集。4可以根据二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧的性质,可以将燃着的 木条放在集气瓶口,如火焰熄灭,则说明二氧化碳已收
5、集满。探究活动 3:探究二氧化碳的验证和验满。验证:将 气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,则表明气体是二氧化碳;验满:用燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则表明气体已经集满。工业制取二氧化碳的方法,高温煅烧石灰石。【例题】1.在实验室中制取二氧化碳。下列有关该实验的说法中,正确的是( )A.用排水法收集一瓶二氧化碳气体B.先往试管中放入石灰石,再滴入稀硫酸C.将燃烧的木条伸入集气瓶中,检验二氧化碳是否集满D.将集满二氧化碳气体的集气瓶盖上玻璃片,正放在桌上2.实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳。(1)该反应的化学方程式为_。(2)图 I 表示加入药品前的一个操作,其目的是_ _。(3
6、)某小组经研究,用图 II 所示方法成功制得了大量 CO2。推测:在硫酸溶液中加入氯化铵并对溶液加热,目的都是_。相比用稀盐酸和石灰石制 CO2,图 II 所示方法的优点是_。3.右图所示实验室制取二氧化碳的装置有哪些错误?为什么?44.实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸,以及下列仪器:(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_ _(填序号),药品_,反应的化学方程式为_(2)若补充一种仪器_ _(填仪器名称),再利用上述仪器和药品还可以制取氧气,你选择的仪器是_( 填序号),药品是_,反应的化学方程式为_。5.足量盐酸与 250g 碳酸钙反应,生成二氧化碳的
7、质量是多少?5参考答案预习检测:1.发生装置、收集装置2、反应物的状态、反应的条件;3.密度、溶解性;4.排水集气法、向上排空气法、向下排空气法【例题】1.D2.B (1)CaCO 3+2HClCaCl 2+H2O+CO2(2)检查装置的气密性(3)增大硫酸钙的溶解性制得的 CO2较纯,不含氯化氢气体3.答:该制取二氧化碳的装置有以下几处错误:(1)长颈漏斗下端管口没有伸入液面下,会导致二氧化碳从长颈漏斗逸出。(2)出气导管口不应伸 入液面下,这样无法收集到气体。(3)集气瓶口不能向下,因为二氧化碳的密度比空气的密度大,这样无法收集到二氧化碳。4.(1);大理石和稀盐酸;CaCO 3+2HClCaCl 2+H2O+CO2(2)试管;氯酸钾和二氧化锰;MnO3KCll+5.解:设生成二氧化碳的质量 为 x。答:可以生成 110g 二氧化碳。