1、第六单元第六单元 碳和碳的氧化碳和碳的氧化物物1课堂讲解课堂讲解实验室制取实验室制取CO2的反应原理的反应原理实验室制取实验室制取CO2的装置和实验步骤的装置和实验步骤实验室制取实验室制取CO22课时流程课时流程当堂当堂作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结课后课后作业作业二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究向一个玻璃杯内倒入半杯食醋,再将一枚鸡蛋放入醋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,中,鸡蛋就在醋中浮上浮下,好像一艘潜水艇一样在海洋好像一艘潜水艇一样在海洋中潜入浮出。你能说明其中中潜入浮出。你能说明其中的道理吗?的道理吗?1知识点知识点实验室制取
2、实验室制取CO2的反应原理的反应原理知知1导导都都有有CO2气气体体产产生生知知1导导这些方法中哪些适用于实验室制取这些方法中哪些适用于实验室制取CO2?问问 题(一)题(一)实验室制取气体对药品的选择有什么要求?实验室制取气体对药品的选择有什么要求?问问 题(二)题(二)知知1导导方案方案优点优点缺点缺点人呼吸人呼吸操作方法简单、操作方法简单、便于收集便于收集气体不纯、气体不纯、CO2含量低含量低木材、煤木材、煤燃烧燃烧原料廉价易得,原料廉价易得,操作方便操作方便不易收集、不易收集、不纯不纯酒精、蜡酒精、蜡烛燃烧烛燃烧操作方法简单操作方法简单原料成本高、不原料成本高、不易收集、不纯易收集、不
3、纯碳还原氧碳还原氧化铜化铜气体易收集气体易收集成本高,操成本高,操作不方便作不方便知知1导导探究实验探究实验1 实验室制取二氧化碳的药品选择实验室制取二氧化碳的药品选择 可供选择的原料:可供选择的原料:石灰石石灰石(主要成分主要成分CaCO3)碳酸钠碳酸钠(Na2CO3)稀盐酸稀盐酸(HCl)稀硫酸稀硫酸(H2SO4)可供选择的仪器:可供选择的仪器:小试管、药匙。小试管、药匙。知知1导导探究方法:探究方法:知知1导导续表:续表:归纳归纳知知1导导实验室制取二氧化碳的反应原理:实验室制取二氧化碳的反应原理:1.药品:石灰石或大理石药品:石灰石或大理石(主要成分是主要成分是CaCO3)与稀盐酸与稀
4、盐酸2.反应原理:反应原理:CaCO32HCl=CaCl2H2CO3 H2CO3=H2OCO2总反应为:总反应为:CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2知知1讲讲【例【例1】小明同学在实验操作考核中,抽到的小明同学在实验操作考核中,抽到的题目是题目是“二氧化碳的制取、收集和验满二氧化碳的制取、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要制取二氧化碳,小明同学应该从以上药品中选择选择_和和_反应。反应。石灰石石灰石稀盐酸稀盐酸知知1讲讲(2)选择以上药品的理由是选择以上药品的理由是_(填序号填序号)。不能用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,使氯化氢气不能用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,
5、使氯化氢气体混入二氧化碳气体中。体混入二氧化碳气体中。一般不选用碳酸钠粉末,因为它与酸反应速率太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。快,不便于收集气体。可用木炭和氧气反应,因为反应可生成可用木炭和氧气反应,因为反应可生成CO2。可用稀盐酸与石灰石反应,因为反应速率适中,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。条件要求不高,气体产物纯净,易于收集。知知1讲讲导引:实验室制取二氧化碳选用石灰石与稀导引: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
6、停止;若用易挥在石灰石表面,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;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,不便于收集碳酸钠与稀盐酸反应速率过快,不便于收集知知1讲讲气体;碳与氧气反应生成物是气体,反应物气体;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,氧气可能过量,会使制得的气体不纯,O2不不足又会生成足又会生成CO。总总 结结知知1讲讲实验室制取气体选择反应物的一般原则是:实验室制取气体选择反应物的一般原则是:(1)原理正确;原理正确;(2)原料廉价易得;原料廉价易得;(3)操作简便;操作简便;总总 结结知知1讲讲(来自
7、来自点拨点拨)(4)绿色环保,不产生有害物质;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;反应速率适中,不宜过快和过慢;(6)制取的气体纯净,一般要求反应物中无气制取的气体纯净,一般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。体或挥发性的物质,生成物中只有一种气体。知知1 1练练(来自(来自典中点典中点)1实验室制取二氧化碳常用的方法是实验室制取二氧化碳常用的方法是()A木炭在氧气中燃烧木炭在氧气中燃烧 B煅烧石灰石煅烧石灰石C大理石与稀盐酸反应大理石与稀盐酸反应 D大理石与稀硫酸反应大理石与稀硫酸反应C知知1 1练练2实验室常用块状石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化
8、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,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,阻碍反应的进行覆盖在石灰石表面,阻碍反应的进行知知1 1练练(来自(来自典中点典中点)也不能用浓盐酸代替稀盐酸,原因是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中含有较多的杂质2知识点知识点实验室制取实验室制取CO2的装置和实验步骤的装置和实验步骤知知2讲讲实验室制取氧气的装置如何?实验室制取氧
9、气的装置如何?问问 题(一)题(一)探究实验探究实验2 制取二氧化碳的装置选择制取二氧化碳的装置选择知知2导导该装置的选择依据是什么?该装置的选择依据是什么?问问 题(二)题(二)问问 题(三)题(三)怎样收集氧气?依据是什么?怎样收集氧气?依据是什么?知知2导导知知2导导知知2导导实验室制取实验室制取O2 与与CO2的比较的比较知知2导导根据以上提供的信息,你认为实验室制取根据以上提供的信息,你认为实验室制取CO2时,应该选择怎样的发生装置和收集装置?时,应该选择怎样的发生装置和收集装置?问问 题题归纳归纳知知2导导1.发生装置:发生装置:2.收集装置:收集装置:所需仪器:所需仪器:所需仪器
10、:所需仪器:长颈漏斗长颈漏斗 锥形瓶锥形瓶双孔橡皮塞双孔橡皮塞 导气管导气管集气瓶集气瓶 玻璃片玻璃片知知2导导只能用向上排气法不能用排水法收集,为只能用向上排气法不能用排水法收集,为什么?什么?问问 题题因因CO2密度比空气大,且能溶解于水。密度比空气大,且能溶解于水。根据二氧化根据二氧化碳的物理性碳的物理性质判断质判断知知2导导3实验步骤实验步骤知知2讲讲【例【例2】(益阳益阳)下图依次是实验室制备、收集、验证、下图依次是实验室制备、收集、验证、验满验满CO2的装置,其中正确的是的装置,其中正确的是()D知知2讲讲(来自来自点拨点拨)导引:导引:A中长颈漏斗下端管口应伸到液面以下;二中长颈
11、漏斗下端管口应伸到液面以下;二氧化碳的密度比空气大,应用向上排空气法收集,氧化碳的密度比空气大,应用向上排空气法收集,不能用向下排空气法收集;二氧化碳要用澄清石灰不能用向下排空气法收集;二氧化碳要用澄清石灰水检验,不能用燃着的木条检验;水检验,不能用燃着的木条检验;D正确。正确。知知2 2练练(来自(来自典中点典中点)3【中考中考桂林桂林】实验室制取】实验室制取CO2有以下步骤:有以下步骤:连接好装连接好装置;置;向试管中小心放入几小块石灰石;向试管中小心放入几小块石灰石;向试管中小向试管中小心注入适量稀盐酸;心注入适量稀盐酸;检查装置的气密性;检查装置的气密性;收集产生收集产生的气体;的气体
12、;用燃着的木条检验集气瓶内是否收集满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以上操作按由先至后的顺序排列正确的是()A BC DB知知2 2练练(来自(来自典中点典中点)4【中考中考郴州郴州】一氧化氮气体是一种无色、无味、】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向上排空气法向上排空气法 B向下排空气法向下排空气法C排水法排水法 D以上方法都可以以上方法都可以C知知2 2练练5【中考中考苏州苏州】实
13、验室常用块状大理石和稀盐酸制】实验室常用块状大理石和稀盐酸制取取CO2气体。气体。(1)写出实验室制取写出实验室制取CO2的化学方程式:的化学方程式:_。CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2知知2 2练练(2)若用图所示装置若用图所示装置(固定装置省略固定装置省略)制制CO2,连接好装置,连接好装置后,需检查装置的气密性。具体操作方法是:先后,需检查装置的气密性。具体操作方法是:先_(填字母,下同填字母,下同),后,后_,若导管口,若导管口有气泡,放手后导管内上升一段稳定的水柱,则气有气泡,放手后导管内上升一段稳定的水柱,则气密性良好。密性良好。A用手捂住试管用手捂住试管B将导管一端浸入
14、水中将导管一端浸入水中BA知知2 2练练(3)实验室收集实验室收集CO2可用的方法是可用的方法是_(填字母填字母)。A排水法排水法B向下排空气法向下排空气法C向上排空气法向上排空气法(4)实验室常用澄清石灰水检验实验室常用澄清石灰水检验CO2,写出反应的化学,写出反应的化学方程式:方程式:_。CO2Ca(OH)2=CaCO3H2OC3知识点知识点实验室制取实验室制取CO2知知3讲讲【视频播放视频播放】实验】实验室制取二氧化碳室制取二氧化碳知知3导导长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下?长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下?问问 题(一)题(一)问问 题(二)题(二)集气瓶内的导管为什么要伸入到
15、接近集气瓶底部?集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部?知知3导导问问 题(三)题(三)怎样检验所得气体是二氧化碳?怎样检验所得气体是二氧化碳?问问 题(四)题(四)怎样检验二氧化碳气体已满?怎样检验二氧化碳气体已满?知知3讲讲(1)以上装置中以上装置中_(填代号填代号)装置有一处明显的错误。装置有一处明显的错误。【例【例3】下图是实验室制取气体时常用的装置,下图是实验室制取气体时常用的装置,请按要求填空。请按要求填空。G知知3讲讲导引:本题可采用对照法解答。使用长颈漏斗来制导引: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,取气体时,长颈漏斗下端管口
16、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,图否则产生的气体易从长颈漏斗口逸散到空气中,图中的中的G装置错误。装置错误。(来自来自点拨点拨)知知3讲讲(2)以高锰酸钾为原料制取并收集纯净的氧气,应选图以高锰酸钾为原料制取并收集纯净的氧气,应选图中的中的_装置,实验结束后的操作是装置,实验结束后的操作是_。若用若用B装置来制取氧气,反应的化学方程式为装置来制取氧气,反应的化学方程式为_。A、E先从水槽中取出导管,再熄灭酒精灯先从水槽中取出导管,再熄灭酒精灯MnO22H2O2=2H2OO2知知3讲讲(3)制取并收集二氧化碳,应选用图中的制取并收集二氧化碳,应选用图中的_装置,检验
17、二氧化碳是否收集满的方法是装置,检验二氧化碳是否收集满的方法是_。B、D或或F、D将燃着将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,则说明的木条放在集气瓶口,木条熄灭,则说明CO2已已收集满收集满知知3讲讲(4)氨气是一种有刺激性气味的气体,密度比空气小,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混合物的方法制取氨气,可选用的发生装置是_,理由是理由是_,收集装,收集装置可选置可选_。反应条件是加热,反应物是固体反应条件是加热,反应物是固体AC知知3讲讲导引:用高锰酸钾制取
18、氧气应选用导引:用高锰酸钾制取氧气应选用A作发生装置,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。实验室用石灰石槽中的水倒流,炸裂试管。实验室用石灰石(或大或大理石理石)与稀盐酸来制取二氧化碳,属于常温固液混与稀盐酸来制取二氧化碳,属于常温固液混知知3讲讲(来自来自点拨点拨)合型,发生装置可选择合型,发生装置可选择B,也可选择,也可选择F,收集装置,收集装置只能选用只能选用D。因为氨气的密度比空气小,极易溶于。因为氨气的密度比空
19、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,因此选体混合物的方法来制取氨气,因此选A作发生装置。作发生装置。知知3 3练练(来自(来自典中点典中点)6下列说法正确的是下列说法正确的是()A实验室常用稀硫酸与石灰石反应制取实验室常用稀硫酸与石灰石反应制取CO2B收集收集CO2可用向上排空气法可用向上排空气法C检验产生的气体是否是检验产生的气体是否是CO2,可用燃着的木条,可用燃着的木条D检验集气瓶中是否收集满检验集气瓶中是否收集满CO2,可用澄清石灰水,可用澄清石灰水B知知3 3练练7【中考中考玉林玉林】根据图回
20、答问题。】根据图回答问题。知知3 3练练(1)图图1中中A、B都是制取二氧化碳的装置,其中标号都是制取二氧化碳的装置,其中标号仪仪器的名称是器的名称是_,实验室制取二氧化碳的化学,实验室制取二氧化碳的化学方程式是方程式是_。锥形瓶锥形瓶CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2知知3 3练练(来自(来自典中点典中点)(2)用图用图2装置收集二氧化碳气体,气体应从装置收集二氧化碳气体,气体应从_(填填“a”或或“b”)管进去,原因是管进去,原因是_。(3)相对于相对于A装置,装置,B装置的优点是装置的优点是_。二氧化碳的密度比空气大二氧化碳的密度比空气大a可以控制反应速率可以控制反应速率1知识小
21、结知识小结CaCO32HCl CaCl2H2OCO21.反应原理反应原理 2.装置图装置图3.收集方法收集方法4.检验方法检验方法 5.验满验满将气体通入澄清石灰水或向集气瓶倒入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。少量澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。向上排空气法向上排空气法点燃的木条放在瓶口,若木条熄灭,则点燃的木条放在瓶口,若木条熄灭,则已收集满二氧化碳,因为二氧化碳不支已收集满二氧化碳,因为二氧化碳不支持燃烧。持燃烧。8【中考中考贵港贵港】实验室部分仪器或装置如图所示,】实验室部分仪器或装置如图所示,请回答下列问题。请回答下列问题。(1)写出仪器名称:写出仪器
22、名称:A_、B_。2易错小结易错小结试管试管长颈漏斗长颈漏斗(2)实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体,发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生装置可选择图中的_(填字母填字母)进行组装,反应的化学方程式为进行组装,反应的化学方程式为_。A、B、C、D(或或A、C、E)CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2(3)在制取过程中,小雨同学选用在制取过程中,小雨同学选用F装置收集二氧化碳,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,发现小木条始终不熄灭,说明
23、该瓶气体没有集满。出现上述现象的原因可能是满。出现上述现象的原因可能是(写一个写一个):_。装置漏气装置漏气(或药品的量不足或药品的量不足)(来自(来自典中点典中点)(4)在实验室中制取氧气,若用如图在实验室中制取氧气,若用如图H所示装置采用所示装置采用“排空气法排空气法”收集氧气,请在图中将导管补画完整。收集氧气,请在图中将导管补画完整。1.实验室里制取二氧化碳的反应原理是实验室里制取二氧化碳的反应原理是_(用化学方程用化学方程式表示);收集二氧化碳的方法是式表示);收集二氧化碳的方法是_ ,因,因 为为_;检验二氧化碳的方法是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
24、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_。(来自教材来自教材)CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2向上排空气法向上排空气法能溶于水能溶于水澄清的石灰水变浑浊,则证明生成的气体是二氧化碳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,将气体通入澄清的石灰水中,将燃着的木条放在集气瓶口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,而且二氧化碳二氧化碳的密度比空气的密度大,而且二氧化碳如果如果2.右图所示实验室制取二氧化碳的装置有哪些错误?右图所示实验室制取二氧化碳的装置有哪些错误?为为 什么?什么?该制取二氧化碳的装置图有以下几该制取二氧化碳的装
25、置图有以下几处错误:处错误:(1)长颈漏斗下端管口没有伸入液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面以下,这样会导致二氧化碳气体从长颈漏斗口逸出。气体从长颈漏斗口逸出。(来自教材来自教材)(2)导气管伸入反应容器内液面以下,这样二氧化碳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。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向上排空气法收集,集气瓶口向下无法收集二氧化碳气体
26、。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?化合反应?哪些属于分解反应?CO C CO2 CaCO3 H2CO3CO2=CO2化合反应化合反应(或或C2CuO=2CuCO2)CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2(或或CaCO3=CaOCO2分解反应分解反应)H2CO3=H2OCO2分解反应分解反应2CO2=2CO化合反应化合反应(或或CCO2=2CO化合反应化合反应)(来自教材来自教材)点燃点燃点燃点燃高温高温高温高温高温高温4.列举你所知道的能生成二氧化碳的反应,能用化学方程列举你所知道的能
27、生成二氧化碳的反应,能用化学方程式表示的,写出化学方程式表示的,写出化学方程 式。然后与同学讨论这些反应式。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。能否用于在实验室里制取二氧化碳,并说明理由。(来自教材来自教材)(来自教材来自教材)(来自教材来自教材)(来自教材来自教材)(来自教材来自教材)(来自教材来自教材)5.实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀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,你选择的仪器利用上述仪器和药品可以制取二氧化碳,你选择的仪器是是_(填序号),药品
28、是填序号),药品是_,反应的化学方程式为反应的化学方程式为_。(2)若补充一种仪器若补充一种仪器_(填仪器名称),再利用上填仪器名称),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),药品是填序号),药品是_,反应的化学方程式为反应的化学方程式为_。(来自教材来自教材)石灰石、稀盐酸石灰石、稀盐酸CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2试管试管氯酸钾、二氧化锰氯酸钾、二氧化锰2KClO3=2KCl3O2MnO26.足量盐酸与足量盐酸与250 g碳酸钙反应,生成二氧化碳的质量是碳酸钙反应,生成二氧化碳的质量是多少?多少?(来自教材来自教材)解:设可以生成解:设可以生成CO2的质量为的质量为x。CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2 10044 250 g x ,x110 g。答:可以生成二氧化碳答:可以生成二氧化碳110 g。10041=250g gx 请完成请完成点拨训练点拨训练P68P69对应习题!对应习题!