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九年级化学二氧化碳制取的研究6_图文

课题2 二氧化碳制取的研究
秦淮外国语学校 吕 明

生活小常识
长期使用的热水瓶内壁,会附着较多的 水垢(主要成分为碳酸钙),既不卫生还 会对人体造成一定影响。可加入适量的食 醋(含有醋酸)除之,同时还会产生二氧 化碳气体。

开动脑筋
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?
提示: ①可操作性是前提 ②操作是否简便易行、是否安全,原料是否 廉价易得,产生的气体是否有利于收集,整个过程 是否绿色环保等。

探讨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 酸钙粉末(CaCO3)、碳酸钠粉末(Na2CO3)、稀 盐酸(有效成分HCl)、稀硫酸(有效成分H2SO4)
分组实验注意事项: (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

编号

实验内容
Na2CO3粉末 和稀盐酸 CaCO3粉末和 稀盐酸 石灰石和稀盐 酸 Na2CO3粉末 和稀硫酸 CaCO3粉末和 稀硫酸 石灰石和稀硫 酸

实验现象

实验分析

1 2 3 4 5 6

有大量气泡产生, 反应速率太快, 反应剧烈 不易收集

有大量气泡产生, 反应剧烈 产生气泡速率比 较适中
有大量气泡产 生,反应剧烈

反应速率太快, 不易收集
适合实验室制取 二氧化碳气体 反应速率太快, 不易收集

有大量气泡产生, 反应速率太快, 反应剧烈 不易收集
开始反应有气泡,一 会儿就无气泡产生 反应一会儿就停 止反应

实验室制取二氧化碳气体的原理:
药品: 大理石或石灰石(主要成分都是碳酸钙)、

稀盐酸

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
碳酸钙 氯化钙

回忆实验室制取氧气的方法

原理: H2O2
KClO3 KMnO4

MnO2

H2 O + O 2 ↑
KCl + O2 ↑ K2MnO4+MnO2+O2 ↑

MnO2

实验室制取氧气装置

H2O2和MnO2混合物制氧气

加热KClO3和MnO2的混合物制氧气

固液常温型

固体加热型

实验室制取气体的发生装置

固体与固体反 应,需要加热

固体与液体反应,不需加热

收集装置

不易溶于水或 难溶于水,不 与水反应

密度比空气大, 不与空气中的 物质反应,不 污染空气

密度比空气小, 不与空气中的 物质反应,不 污染空气

探讨实验室制取二氧化碳的装置
利用所给仪器以组为单位组装仪器,并讨论装置的优缺点

U形管 粗铜丝

合作探讨
以小组为单位,设计制取二氧化碳 的装置,并讨论装置的优缺点,交流 这样设计的理由。

制备并收集一瓶二氧化碳

操作步骤:检查装置气密性、装药品(先固后液)、 收集气体 检验方法: 将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊 验满方法:将燃着木条 放在集气瓶口,若木条熄 灭,则集满。

学完本课题你应该知道
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。

实验室制取气体装置的确定:
固体和固体
固体和液体 发生装置 液体和液体 反应条件(是否需要加热、加催化剂等) 反应物的状态

密度比空气的大—— 向上排气法 排空气法

收集装置

密度比空气的小—— 向下排气法
排水法(不易溶于水、不与水发生反应)

知识迁移:
实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混 合物制取甲烷气体,已知甲烷的密度比空气小,难 溶于水,则制取并收集甲烷的实验装置?

A

B

C

答 案:
D E

A和C、A和E

知识迁移
练习:实验室在常温下用亚硫酸钠(固体) 和硫酸制二氧化硫气体,请根据所给信息画 出实验装置图(需控制速率)。
信息: 通常情况下,二氧化硫是一种无色,有刺 激性气味的气体。密度比空气大,有毒,易溶 于水,能被氢氧化钠溶液吸收。

谢谢各位光临, 恳请批评指正!

日积月累,你一定 会有许多意想不到 的收获!

二氧化碳和氧气制取实验及 相关性质的比较
反应 条件

反应物状态

气体密度 比空气大 或小


能否与 水反应

二氧 化碳

固体和液体

常温



固体 氧气

加热





固体和液体

常温





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