化学人教版第六单元 碳和碳的氧化物课题2 二氧化碳制取的研究教案配套课件ppt

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实验室制取CO2的反应原理实验室制取CO2的装置和实验步骤实验室制取CO2
向一个玻璃杯内倒入半杯食醋，再将一枚鸡蛋放入醋中，鸡蛋就在醋中浮上浮下，好像一艘潜水艇一样在海洋中潜入浮出。你能说明其中的道理吗？
实验室制取CO2的反应原理
探究实验1 实验室制取二氧化碳的药品选择 可供选择的原料：
石灰石(主要成分CaCO3)碳酸钠(Na2CO3)稀盐酸(HCl)稀硫酸(H2SO4)
实验室制取二氧化碳的反应原理：1.药品：石灰石或大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸2.反应原理： CaCO3＋2HCl ==== CaCl2＋H2CO3 H2CO3 ==== H2O＋CO2↑
总反应为：CaCO3＋2HCl ==== CaCl2＋H2O＋CO2↑
【例1】小明同学在实验操作考核中，抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。(1)要制取二氧化碳，小明同学应该从以上药品中选择________和________反应。
(2)选择以上药品的理由是________(填序号)。①不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，使氯化氢气体混入二氧化碳气体中。②一般不选用碳酸钠粉末，因为它与酸反应速率太快，不便于收集气体。③可用木炭和氧气反应，因为反应可生成CO2。④可用稀盐酸与石灰石反应，因为反应速率适中，条件要求不高，气体产物纯净，易于收集。
导引：实验室制取二氧化碳选用石灰石与稀盐酸。若用稀硫酸，因为生成的硫酸钙覆盖在石灰石表面，反应很快会停止；若用易挥发的浓盐酸，会使制得的二氧化碳不纯净；碳酸钠与稀盐酸反应速率过快，不便于收集
气体；碳与氧气反应生成物是气体，反应物氧气可能过量，会使制得的气体不纯，O2不足又会生成CO。
实验室制取气体选择反应物的一般原则是：(1)原理正确；(2)原料廉价易得；(3)操作简便；
(4)绿色环保，不产生有害物质；(5)反应速率适中，不宜过快和过慢；(6)制取的气体纯净，要求反应物中无气体或挥发性的物质，生成物中只有一种气体。
1．实验室制备二氧化碳气体常用的方法是（ ） A.煅烧石灰石 B.木炭燃烧 C.石灰石与稀硫酸反应 D.石灰石与稀盐酸反应
2．实验室常用块状石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体，不能用稀硫酸代替稀盐酸，原因是__________________________________________________________________________________。
稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石表面，阻碍反应的进行
也不能用浓盐酸代替稀盐酸，原因是______________________________________________________________________________。
浓盐酸有挥发性，使制得的二氧化碳气体中含有较多的杂质
实验室制取CO2的装置和实验步骤
探究实验2 制取二氧化碳的装置选择
实验室制取O2 与CO2的比较
长颈漏斗 锥形瓶双孔橡皮塞 导气管
集气瓶 玻璃片
因CO2密度比空气大，且能溶解于水。
根据二氧化碳的物理性质判断
【例2】 (益阳)下图依次是实验室制备、收集、验证、验满CO2的装置，其中正确的是(　　)
导引：实验室制取二氧化碳时，发生装置若用到长颈漏斗，长颈漏斗下端的管口应伸到液面以下；用 向上排空气法收集CO2， 集气瓶口应朝上；用澄清 石灰水检验CO2，不能用燃着的木条，将燃着的木 条放在集气瓶口来验满。
3．【中考•桂林】实验室制取CO2有以下步骤：①连接好装置；②向试管中小心放入几小块石灰石；③向试管中小心注入适量稀盐酸；④检查装置的气密性；⑤收集产生的气体；⑥用燃着的木条检验集气瓶内是否收集满CO2。以上操作按由先至后的顺序排列正确的是(　　) A．①②③④⑤⑥ 　B．①④②③⑤⑥ C．①③②④⑤⑥ 　D．③①②④⑤⑥
4．【中考•郴州】一氧化氮气体是一种无色、无味、有毒且难溶于水的气体，能与空气中的氧气迅速反应。实验室收集一氧化氮气体的正确方法是(　　)A．向上排空气法 B．向下排空气法C．排水法 D．以上方法都可以
5．【中考·苏州】实验室常用块状大理石和稀盐酸制取CO2气体。 (1)写出实验室制取CO2的化学方程式：_______________________________________。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(2)若用图所示装置(固定装置省略)制CO2，连接好装置后，需检查装置的气密性。具体操作方法是：先________(填字母，下同)，后________，若导管口有气泡，放手后导管内上升一段稳定的水柱，则气密性良好。A．用手捂住试管　B．将导管一端浸入水中
(3)实验室收集CO2可用的方法是________(填字母)。A．排水法　B．向下排空气法　C．向上排空气法(4)实验室常用澄清石灰水检验CO2，写出反应的化学方程式：___________________________________。
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
【视频播放】实验室制取二氧化碳
(1)以上装置中______(填代号)装置有一处明显的错误。
【例3】 下图是实验室制取气体时常用的装置，请按要求填空。
导引：本题可采用对照法解答。使用长颈漏斗来制取气体时，长颈漏斗下端管口一定要伸入液面以下，否则产生的气体易从长颈漏斗口逸散到空气中，图中的G装置错误。
(2)以高锰酸钾为原料制取并收集纯净的氧气，应选图中的________装置，实验结束后的操作是_______________________________________________。若用B装置来制取氧气，反应的化学方程式为_______________________________。
先从水槽中取出导管，再熄灭酒精灯
(3)制取并收集二氧化碳，应选用图中的_____________装置，检验二氧化碳是否收集满的方法是____________________________________________________________。
将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则说明CO2已收集满　　
(4)氨气是一种有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。实验室常用加热熟石灰和硝酸铵固体混合物的方法制取氨气，可选用的发生装置是_____，理由是______________________________，收集装置可选_____。
反应条件是加热，反应物是固体
导引：加热高锰酸钾制取氧气应选用A作发生装置，要收集纯净的氧气采用排水法比较合适，实验结束后应先从水槽中取出导管，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒流，炸裂试管。实验室用石灰石(或大理石)与稀盐酸来制取二氧化碳，属于常温固液混
合型，发生装置可选择B，也可选择F，收集装置只能选用D。因为氨气的密度比空气小，极易溶于水，只能用向下排空气法收集，实验室采用加热固体混合物的方法来制取氨气，因此选A作发生装置。
6．下列说法正确的是(　　)A．实验室常用稀硫酸与石灰石反应制取CO2B．收集CO2可用向上排空气法C．检验产生的气体是否是CO2，可用燃着的木条D．检验集气瓶中是否收集满CO2，可用澄清石灰水
7．【中考•玉林】根据图回答问题。
(1)图1中A、B都是制取二氧化碳的装置，其中标号①仪器的名称是________，实验室制取二氧化碳的化学方程式是___________________________________。
(2)用图2装置收集二氧化碳气体，气体应从________(填“a”或“b”)管进去，原因是___________________________________________。(3)相对于A装置，B装置的优点是___________________________________________。
二氧化碳的密度比空气大
1.反应原理 2.装置图
3.收集方法4.检验方法 5.验满
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。
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。
8．【中考•贵港】实验室部分仪器或装置如图所示，请回答下列问题。 (1)写出仪器名称：A___________、B___________。
(2)实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，发生装置可选择图中的________________________ (填字母)进行组装，反应的化学方程式为_______________________________________。
A、B、C、D(或A、C、E)
(3)在制取过程中，小雨同学选用F装置收集二氧化碳，并用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满，发现小木条始终不熄灭，说明该瓶气体没有集满。出现上述现象的原因可能是(写一个)：_______________________________。
装置漏气(或药品的量不足)
(4)在实验室中制取氧气，若用如图H所示装置采用“排空气法”收集氧气，请在图中将导管补画完整。
实验室里制取二氧化碳的反应原理是____________________________________ (用化学方程式表示）；收集二氧化碳的方法是_____________ ，因 为______________________________________________; 检验二氧化碳的方法是__________________________ ________________________________________________;用集气瓶收集二氧化碳时，证明是否集满的方法是__________________________。
澄清的石灰水变浑浊，则证明生成的气体是二氧化碳
将气体通入澄清的石灰水中，
将燃着的木条放在集气瓶口
二氧化碳的密度比空气的密度大，而且二氧化碳
2.右图所示实验室制取二氧化碳的装置有哪些错误？为 什么？
该制取二氧化碳的装置图有以下几处错误：(1)长颈漏斗下端管口没有伸入液面以下，这样会导致二氧化碳气体从长颈漏斗口逸出。
(2)导气管伸入反应容器内液面以下，这样二氧化碳会把酸液从导气管压出，而无法收集气体。导气管管口略露出胶塞即可。(3)集气瓶口应向上，二氧化碳密度比空气大，应用向上排空气法收集，集气瓶口向下无法收集二氧化碳气体。
3.写出下列物质间转化的化学方程式。其中，哪些属于 化合反应？哪些属于分解反应？ ④ ① ② CO C CO2 CaCO3 ③ H2CO3
①C＋O2=====CO2　化合反应(或C＋2CuO=====2Cu＋CO2↑)②CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑(或CaCO3=====CaO＋CO2↑　分解反应)③H2CO3=====H2O＋CO2↑　分解反应④2C＋O2=====2CO　化合反应(或C＋CO2=====2CO　化合反应)
4.列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，能用化学方程式表示的，写出化学方程 式。然后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。
5.实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以及下列仪器:
(1 )利用上述仪器和药品可以制取二氧化碳，你选择的仪器是___________(填序号），药品是_______________，反应的化学方程式为_____________________________。(2)若补充一种仪器___________(填仪器名称），再利用上述仪器和药品还可以制取氧气，你选择的仪器是____________ (填序号），药品是_________________，反应的化学方程式为_____________________________。
2KClO3=====2KCl＋3O2↑
6.足量盐酸与250 g碳酸钙反应，生成二氧化碳的质量是多少？
解：设可以生成CO2的质量为x。CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 100　　　　　　　　　　　　　44 250 g x ，x＝110 g。答：可以生成二氧化碳110 g。