二氧化碳制取的研究 (4)

1、課題課題2 2 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究一一 、實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理、實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理實驗實驗1 1：稀鹽酸與大理石（或石灰石）反應(yīng)：稀鹽酸與大理石（或石灰石）反應(yīng)我們通過下面三個對比實驗進行探親究注意觀察反應(yīng)現(xiàn)象，并分析原因，然后填寫下表現(xiàn)象分析有大量氣泡產(chǎn)生，大理石逐漸溶解該反應(yīng)在常溫下進行，反應(yīng)速度適中，便于控制。大理石與稀鹽酸反應(yīng)生成了碳酸和氯化鈣：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3碳酸很不穩(wěn)定，分解成水和二氧化碳：H2CO3=H2O+CO2總反應(yīng)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2實驗實驗2 2：稀硫酸與大理石（或石灰石

2、）反應(yīng)：稀硫酸與大理石（或石灰石）反應(yīng)現(xiàn)象分析剛開始有大量氣泡產(chǎn)生，一時間后，氣泡逐漸剛開始有大量氣泡產(chǎn)生，一時間后，氣泡逐漸減少減少 ，反應(yīng)逐漸停止。，反應(yīng)逐漸停止。雖然該反應(yīng)能生成二氧化碳：雖然該反應(yīng)能生成二氧化碳：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2但生成的但生成的CaSO4微溶于水，覆蓋在大理石表面，微溶于水，覆蓋在大理石表面，形成一層薄膜，使大理石與酸不能接觸，反應(yīng)難形成一層薄膜，使大理石與酸不能接觸，反應(yīng)難以進行。以進行。結(jié)論實驗室制取二氧化碳能不能用稀硫酸代替稀鹽酸實驗室制取二氧化碳能不能用稀硫酸代替稀鹽酸實驗實驗3 3 ：稀鹽酸與碳酸鈉粉未反應(yīng)：稀鹽酸與碳酸鈉粉未

3、反應(yīng)現(xiàn)象分析結(jié)論反應(yīng)非常劇烈，短時間產(chǎn)生大量氣泡反應(yīng)非常劇烈，短時間產(chǎn)生大量氣泡碳酸鈉粉未的表面積很大，與鹽酸接觸面積大，碳酸鈉粉未的表面積很大，與鹽酸接觸面積大，反應(yīng)速度很快，不易控制反應(yīng)速度很快，不易控制實驗室不能用碳酸鈉粉未或大理石粉未等粉未狀實驗室不能用碳酸鈉粉未或大理石粉未等粉未狀物質(zhì)制取二氧化碳物質(zhì)制取二氧化碳該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2探究選用的藥品編號實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象實驗分析1Na2CO3粉末和稀鹽酸 2CaCO3粉末和稀鹽酸 3大理石和稀鹽酸 4大理石和稀硫酸有大量氣泡產(chǎn)生，有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)劇烈反應(yīng)劇烈 有大量氣泡產(chǎn)生，有大量氣

4、泡產(chǎn)生，反應(yīng)劇烈反應(yīng)劇烈 反應(yīng)速率太快，反應(yīng)速率太快，不易收集不易收集 反應(yīng)速率太快，反應(yīng)速率太快，不易收集不易收集 產(chǎn)生氣泡速率比產(chǎn)生氣泡速率比較適中較適中 適合實驗室制取適合實驗室制取二氧化碳?xì)怏w二氧化碳?xì)怏w有氣泡產(chǎn)生，有氣泡產(chǎn)生，會減慢，停止會減慢，停止 反應(yīng)速率慢，反應(yīng)速率慢，不易收集不易收集 結(jié)論：實驗室制取二氧化碳常用的理想藥品是結(jié)論：實驗室制取二氧化碳常用的理想藥品是 和和 ，反應(yīng)的化學(xué)方程，反應(yīng)的化學(xué)方程式是式是：石灰石石灰石 稀鹽酸稀鹽酸CaCOCaCO3 32HCl = CaCl2HCl = CaCl2 2HH2 2OOCOCO2 2制取二氧化碳藥品選取原則是：制取二氧化碳

5、藥品選取原則是： 反應(yīng)條件是否容易達(dá)到；反應(yīng)條件是否容易達(dá)到； 產(chǎn)生氣體的量是多少；產(chǎn)生氣體的量是多少； 收集的氣體是否純凈；收集的氣體是否純凈； 裝置、操作是否簡單；裝置、操作是否簡單； 原料是否易得、價廉。原料是否易得、價廉。實驗室制取氣體的裝置實驗室制取氣體的裝置氣體發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置氣體收集裝置氣體收集裝置反應(yīng)物的狀態(tài)固體和固體反應(yīng)固體和液體反應(yīng)液體和液體反應(yīng)反應(yīng)條件（是否需要加熱、加催化劑等）。二、二、怎樣設(shè)計實驗室制取氣體的裝置怎樣設(shè)計實驗室制取氣體的裝置排空氣法密度比空氣的大向上排空氣法密度比空氣的小向下排空氣法排水法（不易溶于水、不與水發(fā)生反應(yīng)）排水法（不易溶于水、不與水發(fā)生

6、反應(yīng)）問題與討論1、實驗室常用哪兩種方法制取氧氣？寫出化學(xué)方程式，并對比反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件。2、分析制取裝置有什么不同，為什么？2H2O2 2H2O+O2MnO2 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2加熱高錳酸鉀制取氧氣分解雙氧水制取氧氣由于反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件不同，所以所采用的氣體發(fā)生裝置也不同1、二氧化碳和氧氣相關(guān)性質(zhì)比較三、探究實驗室制取二氧化碳的裝置二氧化碳 氧氣（高錳酸鉀）反應(yīng)物的 狀態(tài)反應(yīng)條件氣體密度比空 氣大或小是否與水反應(yīng)固體的液體 反應(yīng)常溫大能溶于水并能 與水反應(yīng)固體加熱略大不能想一想：實驗室制取二氧化碳的裝置是否與制取氧氣的裝置相同？為什么？下列儀器可供設(shè)計制取二

7、氧化碳的裝置時選擇，你也可以另選或自制儀器，還可以利用代用品。以下是設(shè)計的部份裝置可供參考1、氣體發(fā)生裝置ABCDEFGHIJK想一想：上述裝置各有什么優(yōu)缺點？2、氣體收集裝置二氧化碳?xì)怏w能不能用排水法收集，為什么？點撥：1、怎樣檢驗生成的氣體是二氧化碳？答：將生成的氣體通入澄清的石灰水，石灰答：將生成的氣體通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁，證明生成的氣體水變渾濁，證明生成的氣體 是二氧化碳。是二氧化碳。討論2、怎樣檢驗二氧化碳是否收集滿？答：用燃著的木條答：用燃著的木條接近接近集氣瓶口，如果木條集氣瓶口，如果木條熄滅，證明已滿。熄滅，證明已滿。澄清石灰水澄清石灰水變渾濁變渾濁實驗室里制取二氧化碳的步驟：實驗室里制取二氧化碳的步驟：討論并歸納實驗室制取二氧化碳的討論并歸納實驗室制取二氧化碳的 操作步驟操作步驟關(guān)于收集較純的二氧化碳的處理關(guān)于收集較純的二氧化碳的處理 課堂練習(xí)課堂練習(xí)1 下圖為實驗室制取二氧化碳的裝置圖，有哪些下圖為實驗室制取二氧化碳的裝置圖，有哪些錯誤？為什么？請改正？錯誤？為什么？請改正？長頸漏斗沒有長頸漏斗沒有插入液面下插入液面下出氣導(dǎo)管太長，出氣導(dǎo)管太長，伸入了液面下伸入了液面下沒有用向上排沒有用向上排空氣法收集空氣法收集ABDC課堂練習(xí)課堂練習(xí)21 實驗室制取氧氣的發(fā)生裝置