資源簡介

(共31張PPT)
課題2
二氧化碳制取的研究
禽流感期間，大量的禽鳥捕獲后，用什么方式來撲殺這些禽鳥是一個重大問題。二氧化碳致死疫禽是世界衛生組織推薦的人道撲殺方法。用碳酸鈣和稀鹽酸現場制取二氧化碳撲殺疫禽，能夠有效解決撲殺過程中只雞難以捕捉的問題，具有安全、無二次污染、勞動量小、成本低廉等特點，在禽流感防控工作中是十分有效的方法。為什么采用這種方法來制取二氧化碳呢？實驗室里又是用什么方法來制取二氧化碳的？
1.知道實驗室制取二氧化碳所用的藥品、發生裝置的選擇、操作步驟、檢驗和收集方法。
2.初步解釋選擇所用儀器、裝置及收集方法的原因。
探究實驗室制取二氧化碳的方法
探究目的：
1.探究制取二氧化碳的理想藥品。
2.探究制取二氧化碳的裝置。
3.探究二氧化碳的收集裝置。
生活小常識
長期使用的熱水瓶內壁，會附著較多的水垢（主要成分為碳酸鈣），既不衛生還會對人體造成一定影響。可加入適量的食醋（含有醋酸）除去，同時還會產生二氧化碳氣體。
【你知道嗎】
聯系所學知識和日常生活，列舉你所知道的能生成二氧化碳的反應，與同學們交流：
碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳
蠟燭燃燒可生成二氧化碳
木炭還原氧化銅，生成銅和二氧化碳
生物體的呼吸作用可產生二氧化碳
…………
石灰石與稀鹽酸在常溫下反應
石灰石高溫分解
這些方法中哪些適用于實驗室制取CO2？
【說一說】
碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳
蠟燭燃燒可生成二氧化碳
木炭還原氧化銅，生成銅和二氧化碳
生物體的呼吸作用可產生二氧化碳
…………
石灰石與稀鹽酸在常溫下反應
石灰石高溫分解
所得氣體不純
取材不便
條件限制
探究實驗1、實驗室制取二氧化碳的藥品選擇
可供選擇的原料：石灰石(主要成分CaCO3)、碳酸鈉(Na2CO3)、稀鹽酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)
可供選擇的儀器：小試管、藥匙。
探究方法：
方案
現象
1
2
3
4
結論：
編號
實驗內容
實驗現象
實驗分析
1
Na2CO3粉末和稀鹽酸
2
CaCO3粉末和稀鹽酸
3
石灰石和稀鹽酸
4
Na2CO3粉末和稀硫酸
5
CaCO3粉末和稀硫酸
6
石灰石和稀硫酸
有大量氣泡產生，反應劇烈
有大量氣泡產生，反應劇烈
反應速率太快，不易收集
反應速率太快，不易收集
產生氣泡速率比較適中
適合實驗室制取
二氧化碳氣體
有大量氣泡產生，反應劇烈
有大量氣泡產生，反應劇烈
反應速率太快，不易收集
開始反應有氣泡，一會兒就無氣泡產生
反應一會兒就停止
反應速率太快，不易收集
實驗設計：
實驗室制取二氧化碳的反應原理：
1.藥品：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）與稀鹽酸
2.反應原理：CaCO3+2HCl====CaCl2+H2CO3
H2CO3====H2O+CO2↑
總反應為CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑
實驗總結：
探究實驗2、制取二氧化碳的裝置
問題思考：
實驗室制取氧氣的裝置如何？
該裝置的選擇依據是什么？
怎樣收集氧氣？依據是什么？
氧
氣
確定依據
反應原理
反應物狀態
及反應條件
①MnO2為固態；
過氧化氫溶液為液態；
②無需加熱
發生裝置
①MnO2為固態；
過氧化氫溶液為
液態；
②無需加熱
收集裝置
密度大于空氣，不易溶于水
驗滿方法
把帶火星的木條放在瓶口
氧氣的助燃性
2H2O2
2H2O＋O2↑
MnO2
請選擇：
B
或
A
氧氣(O2)和二氧化碳(CO2)的比較
O2
CO2
反應物狀態
反應條件
氣體的密度
水溶性
固體和液體
不加熱
大于空氣
難溶于水
根據以上提供的信息，你認為實驗室制取CO2時，應該選擇怎樣的發生裝置和收集裝置？
想一想
固體和液體
不加熱
大于空氣
能溶于水
所需儀器：
長頸漏斗
錐形瓶
雙孔橡皮塞
導氣管
1.發生裝置:
2.收集裝置：
想一想：只能用向上排氣法
不能用排水法收集,為什么？
所需儀器：
集氣瓶
玻璃片
因CO2密度比空氣大，且能溶解于水
3.二氧化碳的制取
【想一想】
（1）長頸漏斗下端管口為什么要伸入液面以下？
（2）集氣瓶內的導管為什么要伸入接近集氣瓶底部？
防止氣體從長頸漏斗排出。
排盡集氣瓶內的空氣，以收集到更純的二氧化碳。
（3）怎樣檢驗所得氣體是二氧化碳？
（4）怎樣檢驗二氧化碳氣體已滿？
將氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，則氣體為CO2。
將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則CO2已滿。
問題思考：實驗室制取二氧化碳的操作步驟如何？
驗（滿）
查
裝
收
放
實驗室制取二氧化碳的步驟
向長頸漏斗中加水，使長頸漏斗的下端浸入液面以下，用止水夾夾住導氣管，繼續向長頸漏斗加水，發現長頸漏斗中的液面不下降，說明裝置的氣密性良好
1.按要求連接好儀器。
2.檢查裝置的氣密性。
實驗總結：
先加固體，后加液體
導氣管插入集氣瓶的底部
將燃著的木條平放在集氣瓶口
3.加藥品。
4.收集氣體。
5.驗滿。
Ca
＋
Cl＝CaCl2＋
＋
CO2↑
CO3
CO3
1）反應原理
2）裝置圖
3）收集方法
4）檢驗方法
二氧化碳
實驗室制法
向上排空氣法
將氣體通入澄清石灰水或向集氣瓶倒入少量澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁
2H
2H
H2O
【典例1】實驗室制取二氧化碳的方法是（
）
A.木炭在空氣中燃燒
B.大理石與稀鹽酸反應
C.煅燒石灰石
D.石灰石與稀硫酸反應
知識點一、實驗室制取二氧化碳藥品的選擇
√
知識點二、實驗室制取二氧化碳的裝置選擇
【典例2】（2020·牡丹江中考）正確選擇實驗儀器是實驗成功的關鍵，下列儀器常用于實驗室制氣體，請根據裝置回答下列問題。
（1）儀器
a
的名稱：________
（2）實驗室需純凈的氧氣用于鐵絲燃燒實驗，從
A-E
中選擇的制取和收集的裝置是_______（填字母序號）
（3）為探究二氧化碳的性質，小麗制取并收集了一瓶二氧化碳氣體，小麗應選擇的藥品是________（填名稱），反應的化學方程式是_______；從A-E
裝置中選擇的收集裝置應該是______（填字母序號）。
（4）若要用F裝置檢測
CO2，在F裝置中盛放的試劑名稱是________，CO2
應從___（填“b”或“c”）
端
通
入
，實驗現象為
________
【答案】
(1)
長頸漏斗
(2)
AE(或BE)
(3)
大理石(或石灰石)與稀鹽酸
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2
↑
C
(4)澄清石灰水
c
澄清石灰水變渾濁
1.鑒別H2、O2、CO2三種氣體的方法是（　　）
A．三種氣體分別通過灼熱的氧化銅
B．將三種氣體分別通過灼熱的銅網
C．將少量澄清的石灰水倒入集氣瓶中、振蕩
D．將燃著的木條分別伸入三種氣體中
√
2.實驗室里制取二氧化碳氣體的主要操作步驟是
①收集氣體
②檢查裝置的氣密性
③按要求裝配好儀器
④向漏斗里注入酸液
⑤將固體藥品加入到錐形瓶中．
下列操作順序正確的是（　　）
A．③②⑤④①
B．③②④⑤①
C．②③⑤④①
D．③⑤④②①
√
3.根據所學知識并結合圖所示裝置回答下列問題．
（1）圖中標有①、②的儀器名稱：①
、②
．
（2）用裝置B制取一種氣體的化學方程式為
．
（3）用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為
，若選擇A和C裝置制取并收集氧氣，則要對A裝置進行的改進是
，證明氧氣已收集滿的方法是
．
（4）組裝一套實驗室制取并收集二氧化碳的裝置，可選用圖
中
和
．（填標號）檢驗二氧化碳的方法是
．（用化學方程式表示）
答案：（1）①酒精燈；②集氣瓶
（2）CaCO3+2HCl
=
CaCl2+H2O+CO2↑
（3）2KMnO4
=
K2MnO4+MnO2+O2↑；試管口要略向下傾斜，應在試管口塞一團棉花，要調整試管高度；把帶火星的木條放在集氣瓶口部，若木條復燃，則說明氧氣已收集滿
（4）B；
C；
CO2+Ca（OH）2
=
H2O+CaCO3↓
△
4.小亮同學為了探究二氧化碳的性質，制備并收集二氧化碳后做了如圖所示的三個實驗：
（1）通過上述實驗活動，你獲知二氧化碳有哪些性質，請歸納：
①
；②
；
③
；④
。
（2）用文字表達式或符號表達式表示出兩個實驗中涉及的化學
反應
；
。
（3）CO2不能供給呼吸，本身無毒但濃度過高時會使人窒息死亡。這就告誡我們要進入地窖及其它一些通風設施不完備的場所應借助
實驗檢查室內空氣中CO2的濃度，以確保人身安全。
答案：（1）①二氧化碳密度比空氣大；
②二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒；
③二氧化碳能跟水反應；
④二氧化碳能跟石灰水反應
（2）圖2：H2O+CO2=H2CO3；圖3：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
（3）燈火
求學的三個條件是：多觀察、多吃苦、多研究。
——加菲勞

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