第六單元碳和碳的氧化物課題2二氧化碳制取的研究學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過分析CO2的實驗室制法知道實驗室制取氣體的一般思路和方法,學(xué)會確定發(fā)生裝置和收集裝置。2.通過探究比較,找出實驗室制取CO2的理想原料,熟練記住實驗室制取CO2的反應(yīng)原理。3.學(xué)會實驗室制取CO2的裝置、操作步驟、收集方法、檢驗和驗滿方法。自主研學(xué)1.實驗室是如何制取O2的?請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。2.用高錳酸鉀或氯酸鉀與過氧化氫溶液制O2時發(fā)生裝置有何不同?為什么能用排水法和向上排空氣法收集氧氣?3.你所知道的能產(chǎn)生CO2的反應(yīng)有哪些?合作探究一、實驗室制取CO2的原料【實驗】觀察并能準(zhǔn)確記錄實驗現(xiàn)象。反應(yīng)原料實驗現(xiàn)象反應(yīng)劇烈程度碳酸鈉(粉狀)+稀硫酸大理石(塊狀)+稀硫酸大理石(塊狀)+稀鹽酸【結(jié)論】最適合在實驗室里制取CO2的藥品是,原因是,寫出二者反應(yīng)的化學(xué)方程式。 【討論】大理石(碳酸鈣)塊狀改為粉末狀適宜嗎,為什么?為什么塊狀石灰石與稀硫酸反應(yīng)一會兒就停止了呢?二、實驗室制取CO2思考:通過分析O2和CO2的實驗室制法,找出實驗室制取氣體時選擇發(fā)生裝置和收集裝置應(yīng)考慮的因素,并說明原因。資料:空氣的平均相對分子質(zhì)量為29,CO2的相對分子質(zhì)量為44,由此推出CO2的密度比空氣的大。CO2能溶于水,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1體積的水可溶解0.88體積的CO2;且與水反應(yīng),CO2溶于水生成了碳酸,碳酸很不穩(wěn)定,很容易分解成CO2和水。結(jié)論:(1)發(fā)生裝置是,選擇該裝置的理由是。 (2)收集裝置是,選擇該裝置的理由是。 (3)步驟:。 (4)驗滿:。 (5)檢驗:。 (6)注意事項:。 反思:1.確定二氧化碳?xì)怏w發(fā)生裝置應(yīng)考慮的因素(1)反應(yīng)物的狀態(tài) (2)反應(yīng)發(fā)生的條件 2.確定二氧化碳?xì)怏w收集裝置應(yīng)考慮的因素(1)二氧化碳的密度 (2)二氧化碳的溶解性 對比:CO2和O2的制取氣體O2CO2化學(xué)方程式發(fā)生裝置收集裝置檢驗方法三、工業(yè)制取CO2工業(yè)制CO2的原理是煅燒石灰石,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 學(xué)以致用1.證明集氣瓶中收集滿二氧化碳的正確方法是()A.加入澄清石灰水B.加入紫色石蕊溶液C.把燃著的木條放在集氣瓶口D.把燃著的木條伸到集氣瓶內(nèi)2.實驗室常用下列裝置來制取氧氣:(1)寫出圖中有標(biāo)號儀器的名稱:a.、b.。 (2)用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時,可選用的發(fā)生裝置是(填序號),其中二氧化錳起作用。 (3)用高錳酸鉀制取氧氣時,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 (4)用E裝置收集氧氣的依據(jù)是,檢驗氧氣是否集滿的方法是。 3.某化學(xué)課外活動小組進(jìn)行了一系列的實驗,請按要求作答:(1)按要求從以下AE裝置中選擇(填裝置的序號)。甲同學(xué)要用石灰石和鹽酸反應(yīng)制取并收集CO2應(yīng)選擇;乙同學(xué)要收集一瓶O2,應(yīng)選擇。 圖()(2)小松同學(xué)使用圖()裝置制取CO2,現(xiàn)有Na2CO3固體;塊狀大理石;稀鹽酸;稀硫酸四種試劑,應(yīng)選用的試劑是(填序號);該反應(yīng)的化學(xué)方程式是;反應(yīng)進(jìn)行過程中,關(guān)閉該裝置中的止水夾a后,可以觀察到的現(xiàn)象是。 4.用以下裝置進(jìn)行氣體的實驗室制取和性質(zhì)驗證實驗。(1)選擇裝置A用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣的化學(xué)方程式為,用排水法收集氧氣的依據(jù)是。 (2)用裝置B制二氧化碳的化學(xué)方程式為,檢驗二氧化碳已收集滿的方法是,長頸漏斗末端位于液面下的原因是。 (3)將二氧化碳通入裝置C中,紫色石蕊溶液變紅的原因用化學(xué)方程式表示為。 參考答案自主研學(xué)1.2H2O22H2O+O22.用高錳酸鉀或氯酸鉀制O2是固體加熱型,過氧化氫溶液制O2用固液常溫型。氧氣不易溶于水能用排水法,氧氣密度大于空氣能用向上排空氣法收集。3.碳燃燒生成二氧化碳、動植物的呼吸作用等。合作探究一、產(chǎn)生大量氣泡快速劇烈剛開始有氣泡后來又沒有氣泡了后來反應(yīng)停止產(chǎn)生大量氣泡速率適中大理石和稀鹽酸反應(yīng)速率適中,便于觀察與收集CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2二、(1)C長頸漏斗下端應(yīng)浸到液面以下(2)E二氧化碳密度大于空氣且能溶于水(3)檢裝收驗(4)將燃著的木條放在瓶口,木條熄滅,證明已滿(5)將澄清石灰水倒入瓶中,石灰水變渾濁,證明是二氧化碳(6)長頸漏斗下端應(yīng)浸到液面以下反思:1.(1)固體、液體(2)常溫2.(1)大于空氣(2)能溶于水對比:2H2O22H2O+O2CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2CCF或EE帶火星的木條放在瓶口,若復(fù)燃證明已滿將燃著的木條放在瓶口,木條熄滅,證明已滿三、CaCO3CaO+CO2學(xué)以致用1.C2.(1)酒精燈鐵架臺(2)B催化(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2(4)氧氣密度大于空氣將帶火星的木條放在瓶口3.(1)BDC或D(2)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2固液分離,長頸漏斗中液面上升4.(1)2KClO32KCl+3O2氧氣不易溶于水(2)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2將燃著的木條放在瓶口,若熄滅證明已滿形成液封防止氣體逸出(3)CO2+H2OH2CO34