二氧化碳的制取与研究 课件
2、确定气体发生装置时应 考虑哪些因素?
3、确定气体收集装置应考 虑哪些因素?
发生装置 收集装置
二、怎样设计实验室制取气体的装置
实
气 体
验发
室生
装
制置
取 气 体 的 装 置 包
(
取 决
决 于 气 体) 气 体 于 收 的
密
集 度
和
装 溶
解
置 性
)
(
取
固体和固体反应 反应物的状态 固体和液体反应
液体和液体反应
实验2:稀硫酸与大理石(或石灰石)反应
现象
刚开始有大量气泡产生,一时间后,气泡逐渐 减少 ,反应逐渐停止。
分析
虽然该反应能生成二氧化碳: CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2 但生成的CaSO4微溶于水,覆盖在大理石表面, 形成一层薄膜,使大理石与酸不能接触,反应难 以进行。
结论 实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸代替稀盐酸
第六单元 碳和碳的氧化物
课题2 二氧化碳制取的研究
1.了解实验室中制取二氧化碳所用的药品、反应原理; 2.初步学会实验室制取二氧化碳的操作、收集及检验方 法; 3.能说出本实验中常用仪器的名称。
CO2气体的产生
人呼吸
蜡 烛 燃 烧
木材燃烧 酒精燃烧
煤燃烧
碳还原氧化铜
实验室制O2药品的选择原则:
反应物 反应 密度与空 状态 条件 气比较
固 加热
固+液
常温 大于空气
催化剂
是否溶于 水
不易溶于水
A
B
C
D
E
实验室制取O2 与CO2的比较
发生装置
收集装置
反应物状态 反应条件 装置图
气体密度 气体溶解性
固+液 不需加热
制O2
MnO2
2H2O2 === 2H2O +O2↑
制 CO2
固
加热
2KMnO4 =△== K2MnO4
A
择____D__E。
D
C
2.实验室制取氢气的发生装置应选择 _B__C___,收集装置应选__E_F___。 注:锌和稀盐酸常温制难溶于水 的氢气。
E
3.实验室制取二氧化碳的发生装置应
F
选择__B__C__,收集装置应选
____D__。
随堂练习
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)与稀硫酸反应制取 硫化氢,实验室制取硫化氢的发生装置是 B , 收集装置 D 。
①原理正确; ②反应速率适中便于控制; ③收集的气体纯净量多且便于收集; ④装置、操作简单; ⑤原料廉价、易得成本低。
方案
优点
缺点
人呼吸
木材、煤 燃烧
酒精、蜡 烛燃烧 碳还原氧 化铜
操作方法简单、 气 体 不 纯 、
便于收集
CO2含量低
原 料 廉 价 易 得 , 不易收集、不
操作方便
纯
操作方法简单 原料成本高、不 易收集、不纯
+MnO2+O2 ↑
固+液 不需加热
CaCO3+2HCl== CaCl2+H2O+CO2↑
比空气略大 向上排空气法
微溶于水 排水法
比空气大
能溶于水且 能与水反应
向上排空气法
不适宜用 排水法
下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择, 你也可以另选或自制仪器,还可以利用代用品。
1
3
2
4
5
7 6
10
8 9
实验3 :稀盐酸与碳酸钠粉未反应
现象
反应非常剧烈,短时间产生大量气泡
分析 结论
碳酸钠粉未的表面积很大,与盐酸接触面积大, 反应速度很快,不易控制
实验室不能用碳酸钠粉未或大理石粉未等粉未状 物质制取二氧化碳
该反应的化学方程式为:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
思考与讨论:
1、制取装置由哪几部分组 成?
反应条件(是否需要加热、加催化剂等)
排空气法
(不能与空 气中成分反
应)
密度比空气的大——向上排空气法 密度比空气的小——向下排空气法
排水法(难溶于水、
不与水发生反应)
提出问题
如何选择一套合理的装置制取CO2? [温故而知新]
气体
反应原理
2KMnO4 加热 K2MnO4+MnO2+O2
O2 2H2O2 MnO2 2H2O+O2
气体易收集
成本高,操作 不方便
一 、实验室制取二氧化碳的反应原理
我们通过下面三个对比实验的资料卡片进行探究
实验1:稀盐酸与大理石(或石灰石)反应
现象 有大量气泡产生,大理石逐渐溶解 分析 该反应在常温下进行,反应速度适中,便于控制。 大理石与稀盐酸反应生成了碳酸和氯化钙: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3 碳酸很不稳定,分解成水和二氧化碳: H2CO3=H2O+CO2 总反应方程式为: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
5)验满方法
点燃的木条放在瓶口,若木条熄灭,则已收 集满二氧化碳,因为二氧化碳不支持燃烧。
课堂练习1
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?
长颈漏斗没有 插入液面下
没有用向上排 空气法收集
出气导管太长, 伸入了液面下
课堂练习2
1 实验室高锰酸钾制取氧气的发生装
B
置应选择_____A_,收集装置应选
11
1
3
2 4
连接仪器 检查气密性 加大理石 加稀盐酸 收集气体
澄清石灰水 变浑浊
课堂小结
1)反应原理 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
二 2)装置图 氧 化 碳
实 验
3)收集方法
向上排空气法
室
制 法Biblioteka 4)检验方法将气体通入澄清石灰水或向集气瓶倒入 少量澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。
A
B
C
D
E
谢谢大家!再见!