[中考化学]A重庆市云阳县高阳中学九年级化学《二氧化碳制取的研究》课件.ppt

复习：复习：1〕药品〕药品2〕反响原理〕反响原理3〕仪器装置〕仪器装置4〕操作步骤5〕验满方法6 6〕检验方法〕检验方法实验室制取氧气的一般思路是什么？实验室制取氧气的一般思路是什么？〖引言〗：今天我们就以这个思路为根底，〖引言〗：今天我们就以这个思路为根底，来探究二氧化碳的制取来探究二氧化碳的制取生活小常识生活小常识 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参加适量的食醋〔含有醋酸〕除之，同时还会产生二氧化碳气体 列举你所知道的能生成二氧化碳的反响，列举你所知道的能生成二氧化碳的反响，与同学讨论这些反响能否用于在实验室里制取与同学讨论这些反响能否用于在实验室里制取二氧化碳，并说明理由？二氧化碳，并说明理由？提示：提示：①①可操作性是前提可操作性是前提②②操作是否简便易行、是否平安，原料是否操作是否简便易行、是否平安，原料是否廉价易得，产生的气体是否有利于收集，整个过程廉价易得，产生的气体是否有利于收集，整个过程是否绿色环保等是否绿色环保等开动脑筋探讨实验室制二氧化碳的理想原料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〔主要成分可供选择的原料有：石灰石〔主要成分CaCO3〕、碳〕、碳酸钙粉末〔酸钙粉末〔CaCO3〕、碳酸钠粉末〔〕、碳酸钠粉末〔Na2CO3〕、〕、稀盐酸〔有效成分稀盐酸〔有效成分HCl〕、稀硫酸〔有效成分〕、稀硫酸〔有效成分H2SO4〕〕 分组实验本卷须知：分组实验本卷须知：〔〔1〕注意仪器的使用和药品的取用〕注意仪器的使用和药品的取用〔〔2〕重点比较反响速率的快慢〕重点比较反响速率的快慢 实验探究实验探究编编号号实验内容实验内容实验现象实验现象实验分析实验分析1Na2CO3粉末和粉末和稀盐酸稀盐酸 2CaCO3粉末和稀粉末和稀盐酸盐酸 3石灰石和稀盐酸石灰石和稀盐酸 4石灰石和稀硫酸石灰石和稀硫酸有大量气泡产生，有大量气泡产生，反响剧烈反响剧烈 有大量气泡产生，有大量气泡产生，反响剧烈反响剧烈 反响速率太快，反响速率太快，不易收集不易收集 反响速率太快，反响速率太快，不易收集不易收集 产生气泡速率比产生气泡速率比较适中较适中 适合实验室制取适合实验室制取二氧化碳气体二氧化碳气体 开始反响有气泡，一开始反响有气泡，一会儿就无气泡产生会儿就无气泡产生 反响一会儿就反响一会儿就停止反响停止反响 (1)不用稀硫酸。

因为硫酸与石灰石反响生成微不用稀硫酸因为硫酸与石灰石反响生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在石灰石的外表，阻溶于水的硫酸钙，覆盖在石灰石的外表，阻止石灰石与稀硫酸的反响所以反响进行一止石灰石与稀硫酸的反响所以反响进行一段时间后，就会停止段时间后，就会停止2)不用碳酸钠因为碳酸钠与稀盐酸反响时速不用碳酸钠因为碳酸钠与稀盐酸反响时速度过快，不容易控制反响过程，不利于收集度过快，不容易控制反响过程，不利于收集气体3)不用浓盐酸因为浓盐酸有强挥发性，可挥不用浓盐酸因为浓盐酸有强挥发性，可挥发出氯化氢气体，使得到的二氧化碳不纯发出氯化氢气体，使得到的二氧化碳不纯注意：注意：如何理解实验室制如何理解实验室制CO2最适宜的药最适宜的药品是石灰石品是石灰石(或大理石或大理石)和稀盐酸？和稀盐酸？ •答：答：(1)实验室制二氧化碳一般不用碳酸钠粉末与稀实验室制二氧化碳一般不用碳酸钠粉末与稀盐酸反响，因为反响太快，不利于控制．盐酸反响，因为反响太快，不利于控制．•(2)一般也不用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发出氯化氢一般也不用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体，使二氧化碳不纯．气体，使二氧化碳不纯．•(3)不用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反响会生成微不用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反响会生成微溶于水的硫酸钙溶于水的硫酸钙(CaSO4)，沉积在大理石或石灰石外，沉积在大理石或石灰石外表，阻止了反响继续进行．表，阻止了反响继续进行．•(4)不用硝酸，因为硝酸易挥发，易分解使二氧化碳不用硝酸，因为硝酸易挥发，易分解使二氧化碳不纯．不纯．2．二氧化碳为什么不宜用排水取气法收集？．二氧化碳为什么不宜用排水取气法收集？答：二氧化碳能够溶于水，在答：二氧化碳能够溶于水，在1.01×105 Pa压强，压强，10℃℃时，时，100体积水中能溶体积水中能溶119体积的二氧化碳，体积的二氧化碳，体积比约为体积比约为1∶ ∶1．溶解在水中的二氧化碳只有．溶解在水中的二氧化碳只有很少一局部与水反响生成碳酸：很少一局部与水反响生成碳酸： CO2＋＋H2O＝＝H2CO3正是由于二氧化碳能溶于正是由于二氧化碳能溶于水，所以不能用排水法收集二氧化碳．水，所以不能用排水法收集二氧化碳． 3．怎样在实验室里制取和收集气体？．怎样在实验室里制取和收集气体？•答：答：(1)实验室里制取气体．实验室里制取气体．•一般根据所用药品的状态和反响条件，可分为以下几种一般根据所用药品的状态和反响条件，可分为以下几种情况：情况：•a.固体相互反响需要加热，如果反响物都是固体，而且固体相互反响需要加热，如果反响物都是固体，而且在反响时需要加热，均可采用硬质大试管和配有单孔橡在反响时需要加热，均可采用硬质大试管和配有单孔橡皮塞的导气管组成的气体发生装置．例如，在实验室里皮塞的导气管组成的气体发生装置．例如，在实验室里用高锰酸钾制取用高锰酸钾制取O2等．等．•操作应注意的事项：操作应注意的事项：①①首先要检查装置的气密性；首先要检查装置的气密性；②②试试管口略向下倾斜；管口略向下倾斜；③③药品要平铺在试管底部；药品要平铺在试管底部；④④铁夹应铁夹应夹在距试管口处；夹在距试管口处；⑤⑤导气管稍露出橡皮塞；导气管稍露出橡皮塞；⑥⑥先预热试先预热试管，再集中在有药品的部位加热管，再集中在有药品的部位加热•．．•b.固液相互反响，不需加热．如果反响物是不溶于水、固液相互反响，不需加热．如果反响物是不溶于水、不跟水反响的块状固体和液体，而且反响时不需要加热不跟水反响的块状固体和液体，而且反响时不需要加热的，可采用启普发生器，或简易启普发生器等装置．例的，可采用启普发生器，或简易启普发生器等装置．例如用过氧化氢制如用过氧化氢制O2、制、制CO2等．等．•操作时应注意的事项：操作时应注意的事项：①①首先要检查装置的气密性；首先要检查装置的气密性；②②长颈漏斗必须插入液面下边；长颈漏斗必须插入液面下边；•③③导气管口稍露出橡皮塞；导气管口稍露出橡皮塞；④④块状固体沿管壁滑下块状固体沿管壁滑下实验室制取气体装置确实定：实验室制取气体装置确实定： 发生装置发生装置 反应物的状态反应物的状态 反应条件（是否需要加热、加催化剂等）反应条件（是否需要加热、加催化剂等）固体和固体固体和固体 固体和液体固体和液体 液体和液体液体和液体 收集装置收集装置 排空气法排空气法 排水法排水法 〔不易溶于水、不与水发生反响〕〔不易溶于水、不与水发生反响〕 密度比空气的大密度比空气的大—— 向上排气法向上排气法密度比空气的小密度比空气的小—— 向下排气法向下排气法 •(2)气体的收集方法气体的收集方法•气体的收集方法，主要取决于气体的密度和溶解性等．气体的收集方法，主要取决于气体的密度和溶解性等．•a.排水集气法．但凡难溶于水排水集气法．但凡难溶于水(或微溶或微溶)且不与水发生化学反响的且不与水发生化学反响的气体，均可采用排水集气法，如氧气、氢气的收集．气体，均可采用排水集气法，如氧气、氢气的收集．•操作时应注意的事项：操作时应注意的事项：①①集气瓶应装满水垂直倒立于水槽中，并集气瓶应装满水垂直倒立于水槽中，并用手按牢；用手按牢；②②等有连续气泡发生时，再将导气管口置于集气瓶口；等有连续气泡发生时，再将导气管口置于集气瓶口；③③当收集完需要加热才能制得的气体时，应先移去导管，再熄灭当收集完需要加热才能制得的气体时，应先移去导管，再熄灭酒精灯．酒精灯．•b.向上排空气集气法．此法适用于密度大于空气，且不与空气中向上排空气集气法．此法适用于密度大于空气，且不与空气中的氧气反响的气体，例如收集的氧气反响的气体，例如收集CO2．．•c.向下排空气集气法．此法适用于密度小于空气，且不与空气中向下排空气集气法．此法适用于密度小于空气，且不与空气中的氧气反响的气体，例如收集的氧气反响的气体，例如收集H2等等•操作时应本卷须知：操作时应本卷须知：①①集气瓶必须枯燥；集气瓶必须枯燥；②②导管插到导管插到接近容器底部；接近容器底部；③③容器用硬纸片盖住；容器用硬纸片盖住；④④气体集满后，气体集满后，那么要用毛玻璃片盖住瓶口正放或倒放于桌面．那么要用毛玻璃片盖住瓶口正放或倒放于桌面．•但凡可以用排水法收集的气体，最好不要用排气法收但凡可以用排水法收集的气体，最好不要用排气法收集，因为排水法收集到的气体纯度较高，又可清晰看集，因为排水法收集到的气体纯度较高，又可清晰看到气体充满集气瓶，假设收集有毒气体，还可防止污到气体充满集气瓶，假设收集有毒气体，还可防止污染环境．染环境．•4．如何证明产生的气体是二氧化碳，用向上排空气．如何证明产生的气体是二氧化碳，用向上排空气法收集二氧化碳时怎样证明二氧化碳已集满？法收集二氧化碳时怎样证明二氧化碳已集满？•答：鉴别二氧化碳的试剂可选用澄清石灰水，具体操答：鉴别二氧化碳的试剂可选用澄清石灰水，具体操作为将产生的气体通入澄清石灰水中，假设石灰水变作为将产生的气体通入澄清石灰水中，假设石灰水变浑浊，那么证明该气体是浑浊，那么证明该气体是CO2，用排空气法集气，难，用排空气法集气，难以清晰地看到气体充满集气瓶，可利用以清晰地看到气体充满集气瓶，可利用CO2不支持燃不支持燃烧的性质来验满．具体操作是：将燃着的木条放在集烧的性质来验满．具体操作是：将燃着的木条放在集气瓶口，假设木条熄灭，那么证明二氧化碳已集满．气瓶口，假设木条熄灭，那么证明二氧化碳已集满．+)+) 实验室制取二氧化碳气体的原理：实验室制取二氧化碳气体的原理：药品：药品： 大理石或石灰石〔主要成分都是碳酸钙〕、大理石或石灰石〔主要成分都是碳酸钙〕、 稀盐酸稀盐酸 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑碳酸钙碳酸钙氯化钙氯化钙回忆实验室制取氧气的方法原理： H2O2 H2O + O2 ↑ KClO3 KCl + O2 ↑ KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 ↑ MnO2MnO2实验室制取氧气装置H2O2和和MnO2混合物制氧气混合物制氧气 固液常温型固液常温型加热加热KClO3和和MnO2的混合物制氧气的混合物制氧气 固体加热型固体加热型实验室制取气体的发生装置实验室制取气体的发生装置固体与液体反响，不需加热固体与液体反响，不需加热固体与固体反固体与固体反响，需要加热响，需要加热收集装置不易溶于水或不易溶于水或难溶于水，不难溶于水，不与水反响与水反响密度比空气大，密度比空气大，不与空气中的不与空气中的物质反响，不物质反响，不污染空气污染空气密度比空气小，密度比空气小，不与空气中的不与空气中的物质反响，不物质反响，不污染空气污染空气探讨实验室制取二氧化碳的装置探讨实验室制取二氧化碳的装置 U形管 粗铜丝 利用所给仪器以组为单位组装仪器，并讨论装置的优缺点利用所给仪器以组为单位组装仪器，并讨论装置的优缺点合作探讨合作探讨 以小组为单位，设计制取二氧化碳以小组为单位，设计制取二氧化碳的装置，并讨论装置的优缺点，交流的装置，并讨论装置的优缺点，交流这样设计的理由。

这样设计的理由 制备并收集一瓶二氧化碳验满方法：将燃着木条验满方法：将燃着木条 放在集气瓶口，假设木条放在集气瓶口，假设木条熄灭，那么集满熄灭，那么集满操作步骤：检查装置气密性、装药品〔先固后液〕、操作步骤：检查装置气密性、装药品〔先固后液〕、收集气体收集气体检验方法：检验方法： 将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊检验气体检验气体验满气体验满气体检查气密性检查气密性检查气密性检查气密性加药品加药品加药品加药品 ( (先固后液先固后液先固后液先固后液) )收集气体收集气体收集气体收集气体放置放置贝壳贝壳鸡蛋壳鸡蛋壳水垢水垢某些补钙的药片某些补钙的药片牙膏中的磨擦剂牙膏中的磨擦剂主要成分主要成分是是CaCOCaCO3 3锥形瓶〔或平底烧瓶〕、长颈漏斗、锥形瓶〔或平底烧瓶〕、长颈漏斗、橡皮塞、玻璃管、橡皮管、集气瓶、橡皮塞、玻璃管、橡皮管、集气瓶、玻璃片常温下进行常温下进行向上排空气法向上排空气法学完本课题你应该知道实验室制取二氧化碳实验室制取二氧化碳 药品：大理石或石灰石、稀盐酸药品：大理石或石灰石、稀盐酸原理：原理：CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2 ↑ 操作步骤：检查装置气密性、装药品、收集气体操作步骤：检查装置气密性、装药品、收集气体检验：检验： 将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊验满：将燃着木条验满：将燃着木条 放在集气瓶口，假设木条熄灭，那么放在集气瓶口，假设木条熄灭，那么集满。

集满探究：制取二氧化碳的多种装置探究：制取二氧化碳的多种装置例例题题：：实实验验室室制制取取大大量量CO2气气体体，，是是否否能能用用稀稀硫硫酸酸和和大大理理石石为为原料原料?为为什么什么? 知识迁移：知识迁移： 实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混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，甲烷的密度比空气小，难溶于合物制取甲烷气体，甲烷的密度比空气小，难溶于水，那么制取并收集甲烷的实验装置？水，那么制取并收集甲烷的实验装置？ABCDE答答 案：案：A和和C、、A和和E 知识迁移知识迁移练习：实验室在常温下用亚硫酸钠〔固体〕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〕出实验装置图〔需控制速率〕信息：信息： 通常情况下，二氧化硫是一种无色，有刺通常情况下，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于水，能被氢氧化钠溶液吸收。

二氧化碳和氧气制取实验及相关二氧化碳和氧气制取实验及相关性质的比较性质的比较反响物状态反响条件气体密度比空气大或小能否与水反响二氧化碳固体和液体大能氧气固体固体和液体加热常温大大否否常温•(2)(2)以以下下图图是是实实验验室室制制备备CO2CO2的的装装置置图图该该装装置置的的特特点点是是：：翻翻开开弹弹簧簧夹夹，，大大理理石石和和盐盐酸酸接接触触，，发发生生反反响响关关闭闭弹弹簧簧夹夹后后，，盐盐酸酸被被反反响响产产生生的的CO2CO2气气体体压压回回长长颈颈漏漏斗斗，，与与大大理理石石别别离离，，停停止止反反响响用用该该装装置置制制备备CO2CO2，，可可起起到到节节约约药药品品和和取取用用方方便便的的效效果果下下面面装装置置中中，，哪哪些些可可以以产产生生与与该该装装置置相相同同的的效效果果? ? ( (填写填写编编号号) )吸滤瓶吸滤瓶碳酸钠碳酸钠浓溶液浓溶液浓盐酸浓盐酸切勿让侧管对着别人或自己！切勿让侧管对着别人或自己！液态二氧化碳液态二氧化碳灭火器灭火器泡沫灭火器泡沫灭火器干粉灭火器干粉灭火器灭火原理：利用压缩的二氧化碳吹出灭火原理：利用压缩的二氧化碳吹出干粉〔主要含有碳酸氢钠〕来灭火。

干粉〔主要含有碳酸氢钠〕来灭火高温煅烧石灰石高温煅烧石灰石化学方程式：化学方程式：CaCOCaCO3 3 CaO+CO CaO+CO2 2高温高温课堂练习课堂练习1 以下图为实验室制取二氧化碳的装置图，有哪些以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？错误？为什么？请改正？长颈漏斗没有长颈漏斗没有插入液面下插入液面下出气导管太长，出气导管太长，伸入了液面下伸入了液面下没有用向上排没有用向上排空气法收集空气法收集2、草木灰的主要成分是一种含钾的化合物把盐酸、草木灰的主要成分是一种含钾的化合物把盐酸参加草木灰中，有一种无色的气体生成，这种气体参加草木灰中，有一种无色的气体生成，这种气体能使澄清石灰水变浑浊根据实验现象判断草木灰能使澄清石灰水变浑浊根据实验现象判断草木灰的主要成分是什么？写出化学方程式的主要成分是什么？写出化学方程式答：答：草木灰主要成分是碳酸钾〔草木灰主要成分是碳酸钾〔K2CO3)11 如以下图所示，是某同学设计的制取纯洁枯燥的如以下图所示，是某同学设计的制取纯洁枯燥的 二氧化碳气体的装置答复以下问题：二氧化碳气体的装置。

答复以下问题：1、指出图中装置的错误、指出图中装置的错误___________；；2、、B中碳酸氢钠溶液的作用是除掉中碳酸氢钠溶液的作用是除掉CO2中混有少量中混有少量HCl气体，气体， C中浓硫酸的作用是中浓硫酸的作用是_________,B中的中的NaHCO3溶液不能溶液不能 换成石灰水，理由是换成石灰水，理由是____________.浓浓硫硫酸酸NaHCO3溶液溶液稀盐酸和稀盐酸和大理石大理石NaHCO3溶液溶液浓浓硫硫酸酸3、该同学改正了上述装置中的错误后，进行实验时、该同学改正了上述装置中的错误后，进行实验时 发现发现D中二氧化碳仍不能集满，可能的原因是中二氧化碳仍不能集满，可能的原因是 〔〔1〕〕______________〔〔2〕〕_______________1、二氧化碳实验室制法1〕反响原理2〕装置图3〕反响条件4〕收集方法5〕检验方法练习练习1 1、比较氧气、二氧化碳的实验室制法、比较氧气、二氧化碳的实验室制法2H2O2 ==== 2H2O+O2MnO22KClO3====2KCl+3O2MnO22KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2制取氧气制取氧气制取二氧化碳制取二氧化碳⑴⑴KClO3(MnO2) ⑵⑵KMnO4⑶⑶H2O2(MnO2)⑴⑴、、⑵⑵都要加热都要加热①①排水集气法排水集气法②②向上排空气法向上排空气法固体：大理石或石灰石固体：大理石或石灰石液体：稀盐酸液体：稀盐酸⑶⑶不需要加热不需要加热不需要加热不需要加热向上排空气法向上排空气法验证二氧化碳气体的方法验证二氧化碳气体的方法1、检验方法、检验方法 将生成的气将生成的气体通入澄清的石体通入澄清的石灰水中，假设石灰水中，假设石灰水变浑浊，证灰水变浑浊，证明生成的气体是明生成的气体是二氧化碳二氧化碳2、验满方法、验满方法 将一根燃着将一根燃着的木条放在集气的木条放在集气瓶口，假设木条瓶口，假设木条熄灭，那么说明熄灭，那么说明二氧化碳已收集二氧化碳已收集满。

满日积月累，你一定日积月累，你一定会有许多意想不到会有许多意想不到的收获！的收获！结论结论〔〔1〕在化学反响中，一种物质与氧结合，必〕在化学反响中，一种物质与氧结合，必然同时有另一种物质失去氧，所以氧化反响与然同时有另一种物质失去氧，所以氧化反响与复原反响同时进行，且失去的氧原子与得到的复原反响同时进行，且失去的氧原子与得到的氧原子个数相等氧原子个数相等 〔〔2〕得到氧的物质反响后其元素化合价升高，〕得到氧的物质反响后其元素化合价升高，叫做被氧化；失去氧的物质反响后其元素化合叫做被氧化；失去氧的物质反响后其元素化合价降低，叫做被复原，且升高的化合价数与降价降低，叫做被复原，且升高的化合价数与降低的化合价数相等低的化合价数相等 〔〔3〕一种物质被氧化，同时另一种物质被复〕一种物质被氧化，同时另一种物质被复原的反响叫氧化复原反响原的反响叫氧化复原反响 氧化复原反响的有关概念　　 〔1〕氧化反响：物质里所含元素化合价升高的反响或物质中某元素原子失去电子的反响　　 〔2〕复原反响：物质里所含元素化合价降低的反响或物质中某元素原子得到电子的反响　　 〔3〕氧化复原反响：有元素化合价升降的反响或有电子转移〔得失或偏移〕的反响。

　　 〔4〕氧化剂：所含元素化合价降低的物质或得到电子的物质　　 〔5〕复原剂：所含元素化合价升高的物质或失去电子的物质　　 〔6〕氧化产物：复原剂被氧化后的产物　　 〔7〕复原产物：氧化剂被复原后的产物　　 〔8〕氧化性：得电子的性质　　 〔9〕复原性：失电子的性质 常见的氧化剂和复原剂常见的氧化剂和复原剂氧化剂氧化剂: : O O2 2、、ClCl2 2、、浓硫酸、浓硫酸、HNOHNO3 3、、KMnOKMnO4 4、、 FeCl FeCl3 3等等复原剂复原剂:Al:Al、、ZnZn、、FeFe、、C C、、H2H2、、COCO等等氧化性、复原性强弱判断氧化性、复原性强弱判断 氧化剂的氧化性氧化剂的氧化性 > > 氧化产物的氧化性氧化产物的氧化性 复原剂的复原性复原剂的复原性 > > 复原产物的复原性复原产物的复原性1)(1)原原子子或或离离子子的的得得电电子子能能力力越越强强，，物物质质氧氧化性越强化性越强通式：氧化剂通式：氧化剂 + 复原剂复原剂 = 复原产物复原产物 +氧化产物氧化产物(2)(2)原原子子或或离离子子的的失失电电子子能能力力越越强强，，物物质质复复原原性越强性越强。