二氧化碳制取的探究用(使用)

H2O2溶液和MnO2 2H2O2
MnO2
＝
2H2O+O2↑
反应物 状态
反应条件 发生装置 收集装置 收集装置 验证方法 验满方法
固体、液体
不需要加热；催化剂
A
C或D
B
用带火星的木条伸进瓶内，木条复燃，则该气体是 氧气。
用带火星的木条放在瓶口，木条复燃，则氧气已满。
气体 发生 装置
固固加热型
固液不加热型
发生装置的确定需考虑的因素：
①反应物的状态（如液态、固态） ②反应条件（如是否加热，加催化剂等）
反应物是固体 需加热
反应物状态
反应物是固体+液体
反应条件
不需加热
3、收集气体一般有哪些方法？
排空气法
（1）向上排空气法 （2）向下排空气法
排水法
4、确定收集装置时应考虑哪些因素？
主要由两个方面的性质去考虑
1、甲烷的实验室制法是：用无水醋酸钠和碱石灰 两种固态药品，经研磨均匀混合后装入反应装置 中，加热产生甲烷气体。甲烷是一种无色、无味， 比空气轻，极难溶于水的气体。 （1）本实验中反应物的状态为——反应条件为— ——（2）请你画出本实验的气体发生装置。此实 验的气体发生装置与什么气体的发生装置相同 （3）甲烷气体是否难溶于水，密度是否比空气大。 利用此性质应用什么方法来收集甲烷
你知道哪些方法可以产生二氧化碳？ 它们都可以在实验室制取二氧化碳么？
生成二氧化碳的反应 能否用于实验室里制 取二氧化碳及理由 不能；制得气体可能不纯 不能；制得气体可能不纯 不能；条件较难满足
1
2 3 4
C+O2
石蜡+氧气 2CuO+C
点燃
CO2
二氧化碳+水 2Cu+CO2↑
人和动植物的呼吸
5
…
不能； CO2含量低，气体不纯
加油！
小组合作画装置的组装
×
×
×
以下是设计的部份装置可供参考
1、气体发生装置
A B C D E F
G
H
I
想一想：上述装置各有什么优缺点？
比较下列几套装置：
学会分析
发 生 装 置 特 点 装置简单 便于添加液体 便于随时添 反应物， 加反应物 便于控制反应
实验室制取二氧化碳主要仪器
锥形瓶（或平底烧瓶）、长颈漏斗、橡皮 塞、玻璃管、橡皮管、集气瓶、玻璃片。
注意事项：
1、连接好仪器，检查装置气密性； 2、 先加固体药品后加液体药品； 3、长颈漏斗的作用是加入液体药品； 4、长颈漏斗下端的管口应伸入液面下； 5、锥形瓶中的导气管不应伸入液面以 下，应刚露出胶塞为宜； 6、伸入集气瓶中的导气管口应位于集气 瓶底部，而不应位于集气瓶口或中部。
验证二氧化碳气体的方法
导管口应插 到集气瓶底
8.下图是某同学制取二氧化碳的装置图，请说出其 中的错误： 长颈漏斗下端没有插入液面以下 1、 ； 2、锥形瓶中的导管插入到了液面以下 ； 3、 应该用向上排空气法收集气体 ；
9.实验室制取氧气和二氧化碳都必须用到的仪器是： A .酒精灯 B. 锥形瓶 C. 铁架台 D. 导气管
4.实验室制取二氧化碳，选用的反应物最好的是： A. 碳酸钠和稀硫酸 B. 石灰石和稀硫酸 C.大理石和稀盐酸 D. 石灰石和浓盐酸 5.下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳： 点燃 点燃 A. C+O2 CO2 高温 高温 B. C+2CuO 2Cu+CO2 C. CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 高温 高温 D . CaCO3 CaO+CO2
10.某同学利用下图制取二氧化碳的装置图，回答下列问题： （1）.当左边气体发生装置连接好了之后，接着应进行的步骤是： 检查装置的气密性 。 向长颈漏斗中加水，使得长颈漏斗的下端浸入液面以下， 堵住导管继续向长颈漏斗中加水， 如何进行 如发现长颈漏斗中液面不下降，说明装置的气密性良好。 。 （2）.实验时，加入试剂的顺序 先加石灰石再加稀盐酸 。 （3）.收集时，导管接近集气瓶底部的原 因 排尽集气瓶中的空气，以便收集较纯净的CO2 。 （4）.长颈漏斗下端插入液面以下的原因是 防止产生的气体从长颈漏斗下端管口逸出 。 （5）.实验时，二氧化碳始终收集不满的原因， 可能是 装置的气密性不好;长颈漏斗的下端未浸入液面 。
课题2 二氧化碳制取的研究
实验室制取气体的研究思路
反应原理 反应物及 化学反应 的方程式 反应物的状态 和反应发生的 条件
发生装置 制取装置 收集装置 利用气 体的化 学性质 验证、验满方法
气体的密 度、溶解 性以及气 体是否与 水反应
探究活动1：探究实验室制取CO2的反应原理
议一议 生成二氧化碳的反应有哪些？能否用于 实验室制取二氧化碳及理由。
收集气体
⑤
检验气体
④
盖上玻 璃片。 正放
验满 ⑥
探究活动3：制取一瓶二氧化碳气体
相信你会操作 实验室制取CO2的主要步骤：
1．按要求连接好仪器； 石灰石取 一药匙， 2．检查装置的气密性； 稀盐酸取 10mL 3．装入固、液体药品； 4．验证并收集气体。 5、验满
期待你的参与，再加把劲啊
请利用最简易的装置图 制取一瓶CO2
1、检验方法
将生成的气体通入澄清的石 灰水中，若石灰水变浑浊， 证明生成的气体是二氧化碳
澄清石灰水 变浑浊
2、验满方法
将一根燃着的木条放在集 气瓶口，若木条熄灭，则 说明二氧化碳已收集满。
四、实验室制取二氧化碳的实验步骤
连接仪器
①
检查气密性
②
装药品 （先固后液） ③
2014-12-19
澄清石灰水 变浑浊
三、实验室制取二氧化碳的装置
1、发生装置
发生仪器： 1、长颈漏斗 2、锥形瓶 3、双孔橡皮塞 4、导气管
2、收集装置：
收集仪器： 1、集气瓶 2、玻璃片
收集方法：只能用向上排气法 不能用排水法。为什么？
3、制取二氧化碳的具体装置图
实验室制取二氧化碳的简易最佳装置：
导管只需突出 胶塞少许 长颈漏斗下 端应插到液 面以下
排水法
不易溶于水 的气体
气体 收集 装置
向上排空 气 法
密度比空 气大的气体
密度比空 气小的气体
向下排空 气 法
二、装置的确定
实验室制氧气的装置：
第1种方法：
第2种方法：
2 H2O === 2 H2O +O2↑
2KMnO4 === K2MnO4+MnO2+O2 ↑
MnO2
探究活动２：探究实验室制取CO2的装置
O2
加热氯酸钾 分解过氧化氢溶液
固体+液体
气体的密度与空气的比较（大或小） CO2
是否溶于水，是否与水反应
密度比空气大
密度比空气略大
溶于水，与水反应
O2
不易溶于水
实验室制取CO2
选用与H2O2分解制取O2相同的发生装置 发生装置： 固液常温型 收集装置：向上排空气法
试一试： 利用桌上的仪器图片 拼出实验室 制取CO2的装置图， 并贴到硬纸片上
请同学们思考以下几个问题： 讨论
1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成？ 2、确定气体发生装置时应考虑哪些因素？ 3、收集气体一般有哪些方法？ 4、确定收集装置时应考虑哪些因素？
1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成？
两部分装置：一、为发生装置 二、为收集装置
发生装置
收集装置
2、确定气体发生装置时应考虑哪些因素？
注意问题：
不能用浓盐酸（浓盐酸易挥发，制得的 二氧化碳气体不纯） 不能用碳酸钙粉末或碳酸钠（反应速度 太快，不利于收集） 不能用硫酸（生成微溶于水的硫酸钙， 阻止反应继续进行 ）
实验室制取二氧化碳的反应原理
石灰石 稀盐酸
主要成分 主要成分
●药 品 （大理石）
CaCO3
HCl
●化学方程式
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2CO3 H2CO3＝H2O＋CO2↑ CaCO3＋2HCl ＝ CaCl2＋ H ＋ H2 CO 2O 3 CO2↑
★药品：碳酸钠、石灰石、稀盐酸、稀硫酸。 ★仪器：4支试管。 后
先
① ② ③ ④
★注意：①将半药匙碳酸钠、两至三粒石灰石分 ②向三支试管中分别倒入1/5试管 别放入三支试管中； 的稀盐酸或稀硫酸；③观察的重点是比较三个反应中 气泡产生的快慢。
实验药品
1.稀盐酸和碳酸钠粉末
实验现象
产生气泡， 速率很快
2.稀硫酸和碳酸钠粉末
3.稀盐酸和块状石灰石 4.稀硫酸和块状石灰石 产生气泡， 速率适中 产生气泡，很快停止
实验室制取二氧化碳气体的最佳反应是: 3 (填序号)。
课外知识补充： 1、用浓盐酸代替稀盐酸 与石灰石反应有哪些缺点？ 浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳气体中含有较多 的氯化氢气体，导致不纯。 2、实验室为何不用碳酸钠粉末跟稀盐酸反应制取CO2？ 碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成CO2,但反应速度太快， 不利于收集，因此不用于实验室制取CO2 气体。 3、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制CO2,为什么？ 不能用、因为开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜，附 着在石灰石的表面，使它不能接触到稀硫酸，阻止反 应继续进行 。
（1）气体的密度与空气比较
（2）气体在水中的溶解性
实验室制取气体装置的确定
反应物的状态
气体发生装置
反应条件 排空气法
气体收集装置
排水法
CO2和O2制取实验及相关性质比较： 制取原理
CO2
如何确定制取CO2的装置？
反应条件
反应物的状态
石灰石与稀盐酸反应 加热高锰酸钾
固体+液体
固体+固体
常温 加热
常温
注意：取一药匙石灰石； 稀盐酸取体积试管的1/3 。
请归纳出实验室制取CO2的步骤
制取二氧化碳的实验步骤：
1、按要求连接好仪器。 2、检查装置的气密性。
向长颈漏斗中加水，使长颈漏斗的下端浸入液面以下， 堵住导气管，继续向长颈漏斗加水，发现长颈漏斗中 的液面不下降，说明装置的气密性良好
3、加药品。 先加固体，后加液体 4、收集气体。 导气管插入到集气瓶的底部 5、验满。 用燃着的木条平放在集气瓶口
本课题小结：
1、反应的药品 大理石（或石灰石）和稀盐酸
二 氧 化 碳 实 验 室 制 法
2、反应的原理
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
3、装置图
4、验满方法 5、检验方法
将燃着的木条伸到集气瓶口， 木条熄灭，则说明集满。 将气体通入澄清的石灰水，石灰水 变浑浊，证明生成的气体是CO2。
一、药品及反应原理
1、药品：
石灰石或大理石和稀盐酸
(主要成份为CaCO3)
2、反应原理：
CaCO3+2HCl==H2CO3+CaCl2 H2CO3==H2O+CO2 ↑ 总反应： CaCO3+2HCl==CaCl2 + H2O+CO2↑
实验室制取氧气的知识回顾
药品 反应原理
△ ＝ 2KMnO4
KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 固体 加热
…
开动脑筋
列举你还知道哪些能生成二氧化碳 的反应，与同学讨论这些反应能否用于 在实验室里制取二氧化碳，并说明理由？
提示： ①可操作性是前提 ②操作是否简便易行、是否安全，原料是否 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。
实验准备
• 阅读下列信息，并填写空白 • 1、碳酸钠（Na2CO3）、大理石或石灰石（主要成分是 CaCO3）等碳酸盐，均能与稀盐酸（有效成分为HCl）【或 稀硫酸（有效成分为H2SO4】等直接反应生成二氧化碳， • 2、二氧化碳的性质信息： • 把燃着的木条放入二氧化碳中木条熄灭，说明了 • 打开汽水瓶盖，可观察到 ，这个事实说明了二氧 化碳在水里的溶解性为 且它能与水反应。 • 在标准状况下，二氧化碳的密度为1.977g∕L，说明了二氧化 碳的密度比空气密度 • 由此可知，用 方法收集二氧化碳，验满方法为 • 。
信息给予题:
2. 硫化氢是没有颜色，有臭鸡蛋气味的有剧毒 气体。它的密度比空气略大，能溶于水，1体积水 能溶解2.6体积的硫化氢，溶于水形成氢硫酸。 硫化氢是一种可燃性气体， 点燃 2H2S+3O2===2H2O+2SO2 实验室里常用块状固体硫化亚铁（FeS）与稀 硫酸反应来制取。 （1）实验室制取硫化氢的发生装置可用 （2）收集应用 （3）为了防止多余的气体逸出污染环境，可将其 通入 中。
a
A
B
C
D
E
Biblioteka Baidu
F
G
11.已知H2S是一种易溶于水的有毒气体，实验室制取H2S用块状 的FeS2和稀硫酸反应，其发生装置应选 B ，收集装置选 G 。 但如果选用上述正确的发生装置还存在一个缺点 是 不能控制产生气体的速率 ， 如何进行进 将长颈漏斗改成分液漏斗；或将长颈漏斗改为装有稀硫酸的注射器 。 上图中a的名称叫 锥形瓶 ，实验室中我们还可以用别的仪器 试管；广口瓶；烧瓶 代替a，它们是 。（至少写两个） 已知NH3是一种有刺激性气味的气体，极易溶于水，在实验室中 常用加热NH4Cl和Ca（OH）2固体的方法制取。其发生装置应 选 C ，收集装置应选 F 。如果将其发生装置用来加热 KMnO4制取氧气，必需注意 在试管口加一团棉花 。