二氧化碳制取研究第一课时.ppt

第一课时第一课时实验室制取气体的思路实验室制取气体的思路 1、确定制取气体的化学反应原理、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、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、确定验证制得的气体的方法一、一、实验室里制取气体的装置的确定实验室里制取气体的装置的确定实实验验室室制制取取气气体体的的装装置置气体发气体发生装置生装置（（1 1）反应物的状态）反应物的状态（（2 2）反应条件）反应条件 （是否需要加热、点燃、加催化剂等）（是否需要加热、点燃、加催化剂等）固体和固体反应固体和固体反应固体和液体反应固体和液体反应液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）排水法（不易溶于水、不与水发生反应）向上排气法向上排气法——密度比空气的大密度比空气的大向下排气法向下排气法——密度比空气的小密度比空气的小气体收气体收集装置集装置固液不加热型固液不加热型固固加热型固固加热型ABCD排水法排水法向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空气法适合收集不易适合收集不易溶于水、不与溶于水、不与水发生反应的水发生反应的气体气体适合收集密度适合收集密度比空气大的气比空气大的气体体(Mr﹥﹥29)适合收集密度适合收集密度比空气小的气比空气小的气体体(Mr﹤﹤29)Mr在在29左右的气体不适合用排空气法！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排空气法（适合收集不与空气成分反应的气体）分反应的气体） 氧氧 气气 ( O( O2 2 ) ) 实验室制法实验室制法 反应反应原理原理 装装 置置药品药品 高锰酸钾高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰或氯酸钾与二氧化锰双氧水和二氧化锰双氧水和二氧化锰发生装置发生装置收集装置收集装置2 H2 H2 H2 H2 2 2 2O O O O 2 2 2 2 === 2 H === 2 H === 2 H === 2 H2 2 2 2O +OO +OO +OO +O2 2 2 2↑↑↑↑MnOMnO2 2发生装置发生装置收集装置收集装置 氧氧 气气 ( O( O2 2 ) )收集方法收集方法排水法排水法( ( 因为氧气因为氧气不易不易 溶溶于水于水) )检验方法检验方法将带火星的木条伸入将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复集气瓶内，若木条复燃，为氧气燃，为氧气向上排气法向上排气法( (因为氧气因为氧气 的的密度比空气略大）密度比空气略大）排水法排水法向上排空气法向上排空气法验满：集气瓶验满：集气瓶中水没了，瓶中水没了，瓶口往外冒气泡。

口往外冒气泡验满：将带火星的木条验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已集满复燃，则已集满收集氧气的验满方法：收集氧气的验满方法：[学以致用学以致用] 硫化氢硫化氢(H2S)是一种密度比空气大且溶于水的气体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实验室常用块状固体硫化亚铁(FeS)与稀硫酸在常温下与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢反应制取硫化氢,实验室制取硫化氢的发生装置是实验室制取硫化氢的发生装置是 ，，收集装置收集装置 ACDEBBD[学以致用学以致用]§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↑) )双孔双孔 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）化学反应原理的选择应考虑：化学反应原理的选择应考虑：1.药品价格便宜、易得药品价格便宜、易得2.反应条件易达到反应条件易达到3.反应速率适中，不能太快、也不能太慢反应速率适中，不能太快、也不能太慢4.气体便于收集气体便于收集5.气体产物要纯净气体产物要纯净………[讨论讨论]以上方案能不能作为实验室制取以上方案能不能作为实验室制取CO2气体原料呢？气体原料呢？3、人和动物的呼出气体中有、人和动物的呼出气体中有CO2气体；气体； 生活和学习中存在或可以得到生活和学习中存在或可以得到CO2的一的一些方式如下：些方式如下：1、木炭充分燃烧生成、木炭充分燃烧生成CO2气体；气体； 2、蜡烛燃烧后生成、蜡烛燃烧后生成CO2气体。

气体 根据提供的试剂，选择制取ＣＯ根据提供的试剂，选择制取ＣＯ２２的理想方案的理想方案步　骤步　骤现　　　象现　　　象1Na2CO3与稀盐酸与稀盐酸2石灰石石灰石与稀盐酸与稀盐酸3石灰石石灰石与稀硫酸与稀硫酸产生大量气泡，速率很快产生大量气泡，速率很快产生大量气泡，速率适中产生大量气泡，速率适中开始有少量气泡产生，反应逐渐停止开始有少量气泡产生，反应逐渐停止(1)、所选药品为、所选药品为 （或（或 ）与）与 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2(2)、化学反应原理：、化学反应原理：大理石大理石石灰石石灰石稀盐酸稀盐酸说 明明 （（1）、不能用稀硫酸代替稀盐酸因为发生如）、不能用稀硫酸代替稀盐酸因为发生如下下反反应：：CaCO3＋＋H2SO4＝＝CaSO4＋＋H2O＋＋CO2↑，生成的硫酸，生成的硫酸钙微溶于水，它覆盖在大理石或石微溶于水，它覆盖在大理石或石灰石表面，阻止了反灰石表面，阻止了反应的的继续进行2）、不能用）、不能用浓盐酸代替稀酸代替稀盐酸因为浓盐酸具有酸具有较强强的的挥发性，易性，易挥发出出氯化化氢气体，气体，导致收集的二氧化碳气体不致收集的二氧化碳气体不纯。

3）、不能用碳酸）、不能用碳酸钠或碳酸或碳酸钙代替大理石或石代替大理石或石灰石灰石因为碳酸碳酸钠或碳酸钙或碳酸钙和稀和稀盐酸反酸反应速度速度太快、不易控制太快、不易控制制取原理制取原理反反应物的状物的状态反反应条件条件二氧化碳二氧化碳稀盐酸与大理石（或石稀盐酸与大理石（或石灰石）反应灰石）反应固体和液体固体和液体 常温常温（不需加热）（不需加热）ABCD所以制取二氧化碳的发生装置为：所以制取二氧化碳的发生装置为：固液不需加热型固液不需加热型气体的密度比气体的密度比空气的大或小空气的大或小是否溶于水是否溶于水是否与水反是否与水反应二氧化碳密度比空气大密度比空气大能溶于水，与水反应能溶于水，与水反应所以制取二氧化碳的收集装置为：所以制取二氧化碳的收集装置为：向上排空气法向上排空气法ABC选择以下以下仪器器设计制取二氧化碳的装置：制取二氧化碳的装置：针筒筒 锥形瓶形瓶 平底平底烧瓶瓶 烧杯杯 试管管 集气瓶集气瓶 双孔双孔长颈漏斗漏斗 导管管 水槽水槽 酒精灯酒精灯 铁架台架台 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 实验室制取实验室制取COCO2 2装置装置便于加酸且可制取较便于加酸且可制取较大量二氧化碳大量二氧化碳简单方便但可制取的简单方便但可制取的二氧化碳较少二氧化碳较少便于加酸且可制取较大便于加酸且可制取较大量二氧化碳，还能控制量二氧化碳，还能控制反应的速率反应的速率便于加酸且可制取较大便于加酸且可制取较大量二氧化碳，能控制反量二氧化碳，能控制反应的速率，能测出所加应的速率，能测出所加酸的量。

酸的量3、二氧化碳的检验和验满方法、二氧化碳的检验和验满方法（（1）、）、检验方法检验方法 将生成的气体通入澄清的石将生成的气体通入澄清的石灰水中，若石灰水变浑浊，灰水中，若石灰水变浑浊，证明生成的气体是二氧化碳证明生成的气体是二氧化碳（（2）、）、验满方法验满方法 将一根燃着的木条放在集将一根燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则气瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满说明二氧化碳已收集满澄清石灰水澄清石灰水变浑浊变浑浊§1 1、澄清石灰水先变浑浊再变澄清澄清石灰水先变浑浊再变澄清§通入的二氧化碳过量通入的二氧化碳过量§2 2、澄清石灰水始终无明显现象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使用了浓盐酸和大理石或石灰石制二氧化碳注意：二氧化碳的检验时的异常现象注意：二氧化碳的检验时的异常现象讨论并归纳实验室制取讨论并归纳实验室制取CO2的步骤的步骤连接仪器连接仪器连接仪器连接仪器 ①①①①检查气密性检查气密性检查气密性检查气密性 ②②②②加大理石加大理石加大理石加大理石 ③③③③加稀盐酸加稀盐酸加稀盐酸加稀盐酸 ④④④④收集气体收集气体收集气体收集气体 ⑤⑤⑤⑤验满验满验满验满 ⑥⑥⑥⑥ 实验室制取实验室制取COCO2 2的步骤：的步骤：1 1、检查装置的气密性；（、检查装置的气密性；（用止水夹夹住橡胶管，往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下降时，说明装置的气密性良好））2 2、加入药品（先固后液）；、加入药品（先固后液）；3 3、收集气体。

收集气体操作中的注意事项：操作中的注意事项：①①取用大理石时，先将锥形瓶横放，把大理石放入瓶口使取用大理石时，先将锥形瓶横放，把大理石放入瓶口使其缓慢滑到瓶底；其缓慢滑到瓶底；②②长颈漏斗下端应浸没在液面以下，以防二氧化碳从漏斗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；口逸出；③③导管不能伸入锥形瓶瓶内太长，以刚漏出胶塞为宜；导管不能伸入锥形瓶瓶内太长，以刚漏出胶塞为宜；④④收集二氧化碳导管口应伸入集气瓶底部以利于排净空气收集二氧化碳导管口应伸入集气瓶底部以利于排净空气⑤⑤检验：利用澄清石灰水来检验检验：利用澄清石灰水来检验CO2化学方程式：化学方程式：CO2＋＋Ca(OH)2＝＝CaCO3↓＋＋H2O具体方法是：将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变具体方法是：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浑浊则通入的气体是CO2⑥⑥验满：将燃着的木条放在集气瓶口，燃着木条火焰熄灭验满：将燃着的木条放在集气瓶口，燃着木条火焰熄灭，则已收集满则已收集满三、二氧化碳的工业制法：三、二氧化碳的工业制法：§高温煅烧石灰石高温煅烧石灰石§ CaCO3 = CaO + CO2↑高温高温1 1、实验室要制取二氧化碳，选用的反、实验室要制取二氧化碳，选用的反应物最好是（应物最好是（ ））A A、碳酸钠粉末和稀硫酸、碳酸钠粉末和稀硫酸B B、石灰石和稀硫酸、石灰石和稀硫酸C C、大理石和稀盐酸、大理石和稀盐酸D D、大理石和浓盐酸、大理石和浓盐酸C我会做！我会做！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下图为实验室制取二氧化碳的装置图，有哪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？些错误？为什么？请改正？导气管没有伸导气管没有伸到集气瓶底部到集气瓶底部讨论讨论 . .右图是实验室制备右图是实验室制备COCO2 2的装置图。

的装置图该装置的特点是：打开弹簧夹，大理石该装置的特点是：打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应；关闭弹簧夹后，和盐酸接触，发生反应；关闭弹簧夹后，盐酸被反应产生的盐酸被反应产生的COCO2 2气体压回长颈漏斗，气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停止反应用该装置制备与大理石分离，停止反应用该装置制备COCO2 2可起到节约药品和取用方便的效果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下图装置中哪些可以起到与右图装置相同的效果？的效果？ B.DB.D。