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1、课题2 二氧化碳制取的研究,第一课时,实验室制取气体的思路,1、确定制取气体的化学反应原理,2、确定制取气体时应采用的实验装置,3、确定验证制得的气体的方法,一、实验室里制取气体的装置的确定,实验室制取气体的装置,气体发生装置,(1)反应物的状态,(2)反应条件(是否需要加热、点燃、加催化剂等),固体和固体反应,固体和液体反应,液体和液体反应,排空气法(不与空气成分反应),排水法(不易溶于水、不与水发生反应),向上排气法密度比空气的大,向下排气法密度比空气的小,气体收集装置,固液不加热型,固固加热型,根据反应物的状态和反应的条件来选择发生装置,A,B,C,D,排水法,向上排空气法,向下排空气法
2、,根据气体的密度和溶解性来选择收集装置,适合收集不易溶于水、不与水发生反应的气体,适合收集密度比空气大的气体(Mr29),适合收集密度比空气小的气体(Mr29),Mr在29左右的气体不适合用排空气法!,排空气法(适合收集不与空气成分反应的气体),氧 气(O2)实验室制法,反应原理,装 置,药品,高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰,双氧水和二氧化锰,发生装置,收集装置,发生装置,收集装置,氧 气(O2),收集方法,排水法(因为氧气不易 溶于水),检验方法,将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,为氧气,向上排气法(因为氧气 的密度比空气略大),排水法,向上排空气法,验满:集气瓶中水没了,瓶口往外冒气泡。
3、,验满:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则已集满。,收集氧气的验满方法:,学以致用,硫化氢(H2S)是一种密度比空气大且溶于水的气体,实验室常用块状固体硫化亚铁(FeS)与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢,实验室制取硫化氢的发生装置是,收集装置。,A,C,D,E,B,B,D,学以致用,实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,请选择仪器:(Zn+H2SO4=ZnSO4+H2),1 2 3 4 5 6,7 8 9 10 11 12 13,(2,6,7,8),(3,6,7,8),(3,6,9),(5,6,9,13),1、探究实验室制取二氧化碳的化学反应原理,化学反应原理的选择应考虑:1.药品价格便宜、
4、易得2.反应条件易达到3.反应速率适中,不能太快、也不能太慢4.气体便于收集5.气体产物要纯净,二、探究实验室制取二氧化碳的实验装置,根据提供的试剂,选择制取的理想方案,产生大量气泡,速率很快,产生大量气泡,速率适中,开始有少量气泡产生,反应逐渐停止,(1)、所选药品为(或)与。,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,(2)、化学反应原理:,大理石,石灰石,稀盐酸,1、探究实验室制取二氧化碳的化学反应原理,说 明,(1)、不能用稀硫酸代替稀盐酸。因为发生如下反应:CaCO3H2SO4CaSO4H2OCO2,生成的硫酸钙微溶于水,它覆盖在大理石或石灰石表面,阻止了反应的继续进行。,(
5、2)、不能用浓盐酸代替稀盐酸。因为浓盐酸具有较强的挥发性,易挥发出氯化氢气体,导致收集的二氧化碳气体不纯。,(3)、不能用碳酸钠或碳酸钙代替大理石或石灰石。因为碳酸钠或碳酸钙和稀盐酸反应速度太快、不易控制。,2、探究实验室制取二氧化碳的实验装置,固体和液体,常温(不需加热),A,B,C,D,所以制取二氧化碳的发生装置为:,固液不需加热型,2、探究实验室制取二氧化碳的实验装置,密度比空气大,能溶于水,与水反应,所以制取二氧化碳的收集装置为:,向上排空气法,A,B,C,选择以下仪器设计制取二氧化碳的装置:,针筒 锥形瓶 平底烧瓶 烧杯 试管 集气瓶,长颈漏斗 导管 水槽 酒精灯 铁架台,1 2 3
6、 4 5 6,7 8 9 10 11 12 13,实验室制取CO2装置,便于加酸且可制取较大量二氧化碳,简单方便但可制取的二氧化碳较少,便于加酸且可制取较大量二氧化碳,还能控制反应的速率,便于加酸且可制取较大量二氧化碳,能控制反应的速率,能测出所加酸的量。,3、二氧化碳的检验和验满方法,(1)、检验方法,将生成的气体通入澄清的石灰水中,若石灰水变浑浊,证明生成的气体是二氧化碳,(2)、验满方法,将一根燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明二氧化碳已收集满。,验满方法,1、澄清石灰水先变浑浊再变澄清。通入的二氧化碳过量。2、澄清石灰水始终无明显现象。使用了浓盐酸和大理石或石灰石制二氧化碳。,
7、注意:二氧化碳的检验时的异常现象,讨论并归纳实验室制取CO2的步骤,连接仪器,检查气密性,加大理石,加稀盐酸,收集气体,验满,实验室制取CO2的步骤:,1、检查装置的气密性;(用止水夹夹住橡胶管,往长颈漏斗内注水,当长颈漏斗内形成一段水柱,且液面不再下降时,说明装置的气密性良好),2、加入药品(先固后液);,3、收集气体。,操作中的注意事项:,取用大理石时,先将锥形瓶横放,把大理石放入瓶口使其缓慢滑到瓶底;长颈漏斗下端应浸没在液面以下,以防二氧化碳从漏斗口逸出;导管不能伸入锥形瓶瓶内太长,以刚漏出胶塞为宜;收集二氧化碳导管口应伸入集气瓶底部以利于排净空气。检验:利用澄清石灰水来检验CO2化学方
8、程式:CO2Ca(OH)2CaCO3H2O具体方法是:将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊则通入的气体是CO2验满:将燃着的木条放在集气瓶口,燃着木条火焰熄灭,则已收集满。,三、二氧化碳的工业制法:,高温煅烧石灰石 CaCO3=CaO+CO2,高温,1、实验室要制取二氧化碳,选用的反应物最好是()A、碳酸钠粉末和稀硫酸B、石灰石和稀硫酸C、大理石和稀盐酸D、大理石和浓盐酸,C,我会做!,长颈漏斗没有插入液面下,出气导管太长,伸入了液面下,没有用向上排空气法收集,下图为实验室制取二氧化碳的装置图,有哪些错误?为什么?请改正?,导气管没有伸到集气瓶底部,讨论,.右图是实验室制备CO2的装置图。该装置的特点是:打开弹簧夹,大理石和盐酸接触,发生反应;关闭弹簧夹后,盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗,与大理石分离,停止反应。用该装置制备CO2可起到节约药品和取用方便的效果。下图装置中哪些可以起到与右图装置相同的效果?,B.D,谢谢!,