課題2二氧化碳制取的研究 教學目標 1 了解實驗室里制取二氧化碳的化學反應原理 2 探究實驗室里制取二氧化碳的裝置 3 了解實驗室里制取氣體的一般思路和方法 木炭 蠟燭充分燃燒生成CO2氣體 人和動物的呼出氣體中有CO2氣體 木炭還原氧化銅生成CO2氣體 活動與探究一 考慮因素 1 藥品 無毒 易得 廉價 2 制取條件 可操作 簡便易行 安全 3 產(chǎn)生的氣體有利于收集 較純凈 反應速率適中 整個過程節(jié)能環(huán)保等 碳酸鈉與鹽酸 硫酸反應得CO2氣體 碳酸鈣與鹽酸 硫酸反應得CO2氣體 石灰石或大理石與鹽酸 硫酸反應得CO2氣體 討論 探究制取CO2的原料和原理 一 探究實驗室制取CO2的反應原理 我來探究 冒出大量氣泡 反應速率非常快 冒出少量氣泡 反應速率慢 且反應一會兒就結束 冒出大量氣泡 反應速率適中 結論 在實驗室里 常用 和 反應來制取二氧化碳 反應的化學方程 藥品 碳酸鈉 Na2CO3 大理石 CaCO3 稀鹽酸 HCl 稀硫酸 H2SO4 大理石 稀鹽酸 CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O 問題與討論 討論 1 為什么硫酸與石灰石反應難于進行 2 能否用濃鹽酸代替稀鹽酸 3 為什么不用粉末狀的碳酸鈣或碳酸鈉 生成的硫酸鈣微溶于水 會覆蓋在石灰石表面 阻止反應進行 濃鹽酸易揮發(fā) 使制得氣體不純 反應速率太快 不便于控制 例題1 以下反應均能產(chǎn)生CO2氣體 其中使用于實驗室制CO2的是 A 石灰水和稀鹽酸B 碳燃燒C 大理石和稀硫酸D 木炭還原氧化銅E 碳酸鈉和稀鹽酸 A 實驗室制取氣體的裝置 氣體發(fā)生裝置 氣體收集裝置 反應物的狀態(tài) 固體和固體反應 固體和液體反應 液體和液體反應 反應條件 是否需要加熱 加催化劑等 二 怎樣設計實驗室制取氣體的裝置 排空氣法 密度比空氣的大 向上排空氣法 密度比空氣的小 向下排空氣法 排水法 不易溶于水 不與水發(fā)生反應 不與空氣的成分反應 固固加熱型 發(fā)生裝置 根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件 固液不加熱型 反應物是固體 反應需要加熱 反應物是固體和液體或液體和液體 反應不需要加熱 裝置簡單 便于添加液體 可以控制反應速率 收集裝置 根據(jù)氣體的溶解性和密度 排水法不易溶于水的氣體且不與水反應 向上排空氣法氣體密度比空氣大且不與空氣反應 向下排空氣法氣體密度比空氣小且不與空氣反應 1 排水法收集的氣體純凈但不干燥 2 排空氣法收集的氣體干燥但不純凈 3 排空氣法收集導管插入瓶底 有利于把空氣排凈 問題與討論 1 實驗室常用哪些種方法制取氧氣 寫出化學方程式 并對比反應物狀態(tài) 反應條件 2 分析制取裝置有什么不同 為什么 2H2O22H2O O2 MnO2 2KMnO4K2MnO4 MnO2 O2 加熱高錳酸鉀制取氧氣 分解雙氧水制取氧氣 由于反應物的狀態(tài)和反應條件不同 所以所采用的氣體發(fā)生裝置也不同 1 二氧化碳和氧氣相關性質(zhì)比較 三 探究實驗室制取二氧化碳的裝置 二氧化碳 氧氣 反應物的狀態(tài) 反應條件 氣體密度比空氣大或小 是否與水反應 固體和液體反應 常溫 大 能溶于水并能與水反應 固體 加熱 略大 不能 想一想 實驗室制取二氧化碳的裝置是否與加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置相同 為什么 反應物 石灰石稀鹽酸 高錳酸鉀 動手實踐 討論并歸納實驗室制取二氧化碳的操作步驟 連接儀器 檢查氣密性 加大理石 加稀鹽酸 收集氣體 驗滿 檢驗二氧化碳 1 怎樣檢驗生成的氣體是二氧化碳 答 將生成的氣體通入澄清的石灰水 石灰水變渾濁 證明生成的氣體是二氧化碳 討論 2 怎樣檢驗二氧化碳是否收集滿 答 用燃著的木條放在集氣瓶口 如果木條熄滅 證明已滿 檢驗方法 驗滿方法 制取一瓶CO2氣體并檢驗CO2 我會實驗 澄清石灰水變渾濁 例題2 根據(jù)下列裝置 結合所學化學知識回答下列問題 1 請寫出圖中標號儀器的名稱 2 實驗室制取少量二氧化碳時 發(fā)生裝置最好選用 收集裝置選用 其化學方程式為 如何檢驗已經(jīng)收集滿二氧化碳 如需隨時控制生產(chǎn)氣體的量并節(jié)約藥品 發(fā)生裝置最好選用 填編號 3 實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時 發(fā)生裝置應選用 填編號 寫出其反應的化學方程式 4 如用E裝置收集O2 檢驗O2是否收集滿的方法是 長頸漏斗 試管 C E CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O 用燃著的木條放在集氣瓶口 如果燃著的木條熄滅 說明已經(jīng)收集滿二氧化碳 B D 2KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 加熱 將帶火星的木條放在集氣瓶口 如果帶火星的木條復燃 說明已經(jīng)收集滿氧氣 課堂小結 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 課堂練習1 下圖為實驗室制取二氧化碳的裝置圖 有哪些錯誤 為什么 請改正 長頸漏斗沒有插入液面下 出氣導管太長 伸入了液面下 沒有用向上排空氣法收集 A B D C 課堂練習2 1實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的發(fā)生裝置應選擇 收集裝置應選擇 2實驗室用鋅粒和稀硫酸制取氫氣的發(fā)生裝置應選擇 收集裝置應選擇 3實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置應選擇 收集裝置應選擇 A D或E B或C E或F B或C D E F 課堂練習3 甲烷 CH4 是一種無色無味的氣體 極難溶于水 密度比空氣小 在空氣中燃燒發(fā)出明亮的藍色火焰 放出大量的熱 生成水和二氧化碳 在實驗室中用堿石灰和乙酸鈉兩種固體混合加熱來制取 閱讀下面一段文字 然后回答下列問題 1 在上述文字中用 畫出甲烷的物理性質(zhì) 2 在上述文字中用 畫出甲烷的化學性質(zhì) 3 寫出甲烷在空氣中燃燒的化學方程式 4 實驗室制取甲烷應該選用怎樣的裝置 怎樣收集甲烷 CH4 2O2 2H2O CO2 點燃 答 可選用實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置 收集甲烷可用排水法或向下排空氣法 5 想一想 甲烷有什么用途 答 可作燃料 化工原料