课题2 二氧化碳制取的研究

课题2 二氧化碳制取的研究
【课堂目标导航】
1.通过分析CO2的实验室制法知道实验室制取气体的一般思路和方法，学会确定发生装置和收集装置。

2.通过探究比较，找出实验室制取CO2的理想原料，熟练记住实验室制取CO2的反应原理。

3.学会实验室制取CO2的装置、操作步骤、收集方法、检验和验满方法。

【课前预习方案】
1.实验室是如何制取O2的？请写出反应的化学方程式。

2.用高锰酸钾或氯酸钾与用过氧化氢溶液制O2时发生装置有何不同？为什么能用排水法和向上排空气法收集氧气？
3.你所知道的能产生CO2的反应有哪些？
思考：有CO
2生成的化学反应都能用于实验室制取CO
2
吗？找出实验室制CO
2
的理想原料并说明原因。

实验：观察并能准确记录实验现象。

结论：最适合在实验室里制取CO
2
的药品是，原因：二者反应的化学方程式。

讨论：大理石（碳酸钙）块状改为粉末适宜吗，为什么？
阅读：自学课本113—115页，通过分析O
2和CO
2
的实验室制法，找出实验室制取气体时选择发生装置和收集装
置应考虑的因素，并说明原因。

然后设计一套你认为制取CO
2
的最佳装置。

资料：①空气的平均相对分子质量为29，CO
2的相对分子质量为44,由此推出CO
2
的密度比空气的。

②CO
2能溶于水，在标准状况下，1体积的水可溶解0.88体积的CO
2
；且与水反应，CO
2
溶于水生成了碳酸，碳
酸很不稳定，很容易分解成CO
2
和水。

对比：CO
2和O
2
制取实验及相关性质比较
思考：实验室制取CO
2应该选择什么样的发生装置呢？请从下图中选择实验室制取CO
2
的发生装置并说明理由。

【思考】实验室收集CO
的装置是什么？请看相关信息后作出选择，并说明理由。

2
收集方法是，选择该方法的理由是
A B C
拓展：我们还可以组合出更多的制取装置
交流讨论：
1.说出A 、C 、E 、F 、G 装置的优点
2.现在实验室只有碳酸钠（Na 2CO 3）和稀盐酸，如果想完成实验室制取CO 2应该选择上述哪些装置？为什么？
3.实验室制取CO 2的装置、操作步骤、收集方法、验满和检验方法。

实验探究：小组合作制取并收集一瓶CO 2。

工业制CO 2的原理是煅烧石灰石，发生反应的化学方程式为： 。

归纳小结：
一、药品的选择：
1.原则：⑴药品来源广，价廉；⑵反应条件、装置、操作简单；⑶产气速率适中，容易收集气体；⑷纯度高；⑸安全、无污染或污染小等等。

2.实验室制取CO 2的药品：大理石（或石灰石）和稀盐酸
反应的化学方程式 。

★①不能选用浓盐酸，因浓盐酸 太强，能挥发出大量的HCl 气体，使制得的CO 2不纯。

②不能选用硫酸，因硫酸与碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙沉淀，覆盖在碳酸钙的表面，会阻止反应继续进行。

③不能用碳酸钠、碳酸钾代替大理石或石灰石，因为它们易溶于水，反应速率快，难以控制。

二、实验室制取CO 2的装置： 1.实验室制取气体装置的确定：
________________ 反应物状态
气体发生装置 ________________
反应条件________________________________
比空气大：_______________ 气体的密度
气体收集装置 比空气小：______________
气体的溶解性：不易溶于水，不与水反应：_______________ 2.CO 2的实验室制法
⑴原理：用石灰石和稀盐酸，反应化学方程式：______________________________ ⑵发生装置：选用H 2O 2制取O 2相同的发生装置 ⑶收集方法：______________
⑷步骤：①连接装置并检查 。

②加 （先加 ，再加 ）。

③ 装置制取CO 2并验满。

⑸验满：用______________，放在集气瓶______，若木条熄灭，，证明已收集满；否则，未满。

检验：将制得的气体通入______________，若_______，则是CO
2。

■制取CO
2
注意事项
①应事先直接加入锥形瓶中；
②长颈漏斗的作用是加入；
③长颈漏斗的下端管口应伸入；
④锥形瓶中的导气管不应伸入反应液面以下，应为宜；
⑤伸入集气瓶中的导气管口应位于集气瓶，而不应位于集气瓶。

■比较CO
2和O
2
的制取
3.CO
2
的工业制法：
煅烧石灰石：
●生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H
2O=Ca(OH)
2
【课堂检测方案】
1.实验室里制取氢气和二氧化碳时，都可以选用的酸是（）
A．稀HNO
3 B．稀HCl C．稀H
2
SO
4
D．浓H
2
SO
4
2.实验室选择制取气体的装置时，可以不考虑的因素是（）
A．反应物的性质和状态 B．反应条件 C．所制气体的性质 D．所制气体的颜色
3.小强在化学课上知道了蛋壳的主要成份是碳酸钙，决定制作一个无壳鸡蛋送给妈妈。

他应该从厨房中选择鸡蛋
和下列物质中的（） A.味精 B.白酒 C.酱油 D.食醋
4.证明集气瓶中收满二氧化碳的正确方法是（）
A.加入澄清石灰水
B.加入紫色石蕊试液
C.把燃着的木条放在集气瓶口
D.把燃着的木条伸到集气瓶内
5.实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检验装置气密性②按要求装配好仪器③向长颈漏斗中注入稀盐酸
④收集气体⑤向广口瓶中放入几小块大理石，其中正确的顺序是（）
A.①②③④⑤
B.②①⑤③④
C.②①③④⑤
D.③④⑤②①
6.实验探究
A 图
B 图
请根据本小题A 、B 两图回答下列问题。

（1）仪器a 的名称是 。

（2）写出锥形瓶内反应的化学方程式： 。

（3）锥形瓶内的反应进行较长时间后，用燃着的火柴放在集气瓶口，火焰仍不熄灭的原因是 。

（4）如B 图所示，将一瓶二氧化碳气体慢慢倒入放着蜡烛的烧杯中，发现上层蜡烛先熄灭， 试解释原因。

答： 。

（5）实验室一般用向上排空气法收集二氧化碳气体，试问能否用用水法收集到二氧化碳？ 请说明理由。

（已知：通常状况下1L 水大约能溶解1L 二氧化碳气体）
答： 。

7.下图是实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图。

科学实验课上同学们用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二
氧化碳气体，请回答问题：
（1）制取二氧化碳气体的发生装置应选择（填装置编号） 。

（2）现要收集一瓶干燥的二氧化碳气体，请在上述装置中选择合适的装置，按气体的流向用导管的编号将装
置连接好：a → 。

8.通过学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，以下是老师提供的一些实验装置。

请结合下图回答问题：
⑴请填写标号仪器的名称：①__________，②___________；
⑵实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体时，发生装置应选 ，应选用的收集装置是________，用该装置收集的气体所具有的物理性质是______________________，制取二氧化碳气体时发生反应的化学方程式为 。

⑶通过查阅资料得知：①氨气（NH 3）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水；②氨气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体。

小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置是 ，收集装置是 。

（填字母编号）
⑷请写出氨气和氧化铜反应的化学方程式
【课堂反思】
f g
A B 浓硫酸
碱石灰
（NaOH 和CaO 的混合物）
学完本课题我知道了我的困惑是。