1、第五章第五章 奇妙的二氧化碳奇妙的二氧化碳5.2 5.2 二氧化碳的实验室制法二氧化碳的实验室制法感悟新知感悟新知知识点知识点 11.药品药品：石灰石石灰石(或大理石或大理石)、稀盐酸。稀盐酸。2.反应反应原理：原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。实验室制取二氧化碳的药品和反应原理实验室制取二氧化碳的药品和反应原理知知1 1讲讲感悟新知感悟新知误区警示：误区警示：实验室制取二氧化碳选择药品时，实验室制取二氧化碳选择药品时，(1)不能不能用稀硫酸代替稀盐酸用稀硫酸代替稀盐酸，因为石灰石，因为石灰石(或大理石或大理石)与稀硫酸反应与稀硫酸反应时生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石
2、时生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石(或大理石或大理石)的表面，的表面，阻止反应进一步进行；阻止反应进一步进行；(2)不能用碳酸钠代替石灰石或大理不能用碳酸钠代替石灰石或大理石石，因为碳酸钠与稀盐酸反应速率过快，不便于收集气体；，因为碳酸钠与稀盐酸反应速率过快，不便于收集气体；(3)不能用浓盐酸代替稀盐酸不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸具有很强的挥发，因为浓盐酸具有很强的挥发性，使收集的气体中混有氯化氢气体，不易除去。性，使收集的气体中混有氯化氢气体，不易除去。知知1 1练练感悟新知感悟新知知知1 1练练拓展：拓展：工业上制取二氧化碳的原理是工业上制取二氧化碳的原理是 CaCO3 CaO+C
3、O2。高温高温感悟新知感悟新知知知1 1讲讲方法方法提醒：提醒：产生二氧化碳的方法：产生二氧化碳的方法：1.C+O2 CO22.CaCO3 CaO+CO2。3.石蜡燃烧石蜡燃烧不过方法不过方法 1、3 中制得的中制得的气体不纯，方法气体不纯，方法 2 的反应的反应条条件高温在件高温在实验室难以实验室难以达到，都不适合达到，都不适合实验室实验室制取制取 CO2。点燃点燃高温高温感悟新知感悟新知考向考向 实验室制取二氧化碳反应物的选择实验室制取二氧化碳反应物的选择实验室制备二氧化碳气体常用的方法是实验室制备二氧化碳气体常用的方法是()A.煅烧石灰石煅烧石灰石 B.木炭燃烧木炭燃烧C.石灰石与稀硫酸
4、反应石灰石与稀硫酸反应 D.石灰石与稀盐酸反应石灰石与稀盐酸反应例1知知1 1练练D感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：可结合反应条件、反应速率、气体的纯度可结合反应条件、反应速率、气体的纯度等因等因素素来选择合适的反应物。来选择合适的反应物。解析：解析：煅烧石灰石可以得到二氧化碳，但反应条件是高温，煅烧石灰石可以得到二氧化碳，但反应条件是高温，实验室难以达到；木炭充分燃烧可生成二氧化碳，实验室难以达到；木炭充分燃烧可生成二氧化碳，但不易但不易收集收集二氧化碳，且易混入二氧化碳，且易混入O2、CO等其他杂质，不等其他杂质，不适合适合实验室制取；实验室制取；石灰石与稀硫酸反应生成微溶于水的石灰石
5、与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙硫酸钙，覆盖在石灰石表，覆盖在石灰石表面，阻止反应进一步发生，反应面，阻止反应进一步发生，反应很快停止很快停止；石灰石与稀盐酸反；石灰石与稀盐酸反应速率适中，原料廉价易得，应速率适中，原料廉价易得，适合适合实验室制取二氧化碳。实验室制取二氧化碳。知知1 1练练感悟新知感悟新知误区误区警示教你一招：警示教你一招：实验室制取气体实验室制取气体选择反应选择反应物的一般原则：物的一般原则：1.原理原理正确；正确；2.原料廉价易原料廉价易得；得；3.操作操作简便；简便；4.绿绿色色环保，不产生有害物质环保，不产生有害物质；5.反应速率反应速率适中，不宜适中，不宜过快过快或
6、过慢；或过慢；6.制制取的取的气体较气体较纯净，要求反应物中纯净，要求反应物中无气体无气体或或挥发性的物质，挥发性的物质，生成物生成物中只有一种气体。中只有一种气体。知知1 1练练感悟新知感悟新知知识点知识点实验室制取二氧化碳的装置实验室制取二氧化碳的装置2知知2 2讲讲注意注意：二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，因此：二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，因此不不能用能用排水法收集，可用向上排空气法收集。排水法收集，可用向上排空气法收集。发生装置发生装置 收集装置收集装置感悟新知感悟新知考向考向 选择实验室制取二氧化碳所需的装置选择实验室制取二氧化碳所需的装置模拟模拟广东广东 实验室用大理石与稀
7、盐酸制取二氧实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，下列装置组合正确的是化碳，下列装置组合正确的是()A.B.C.D.C例2知知2 2练练感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：根据反应物的状态、反应发生需要的条件、根据反应物的状态、反应发生需要的条件、气体的密度和水溶性及特殊要求选择装置。气体的密度和水溶性及特殊要求选择装置。解析：解析：实验室常用大理石实验室常用大理石(或石灰石或石灰石)和稀盐酸制取二氧和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液常温型，适合用装置作发生装置；二氧化化碳，属于固液常温型，适合用装置作发生装置；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，可用装置收集。碳的密度比空气大，能溶于水，可用装置收集
8、。知知2 2练练感悟新知感悟新知知知2 2练练易易错提醒：错提醒：若使用长颈漏斗时，长若使用长颈漏斗时，长颈漏斗颈漏斗下端的管口应伸下端的管口应伸入入液面液面以下，以免产生以下，以免产生的气体的气体从长颈漏斗口逸出。从长颈漏斗口逸出。收集收集气体时，集气气体时，集气瓶口朝瓶口朝上，导管伸入集气上，导管伸入集气瓶的瓶的底部，以便收集到底部，以便收集到较纯净较纯净的气体。的气体。感悟新知感悟新知知识点知识点 31.实验实验步骤步骤(1)连接连接装置，检查装置的气密性；装置，检查装置的气密性；(2)装药品装药品(先先加固体，后倒加固体，后倒液体液体)；(3)收集收集气体并验满气体并验满。实验室制取二
9、氧化碳的步骤实验室制取二氧化碳的步骤知知3 3讲讲感悟新知感悟新知2.二氧化碳二氧化碳的检验与验满的检验与验满检验：将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，检验：将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，则该则该气体为二氧化碳。气体为二氧化碳。验满：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则验满：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则证证明明CO2 已收集满已收集满。知知3 3讲讲不能伸入集气瓶中不能伸入集气瓶中感悟新知感悟新知知知3 3讲讲易易错错提醒提醒：检验二氧化碳检验二氧化碳只能用只能用澄清石灰水澄清石灰水，不能用，不能用燃燃着着的木条，因为使燃着的木条，因为使燃着的木条的木条熄灭的气体
10、不一定熄灭的气体不一定是二氧化碳是二氧化碳气体，还可能气体，还可能是氮气是氮气等。等。感悟新知感悟新知考向考向 实验室制取二氧化碳气体的操作实验室制取二氧化碳气体的操作实验室制取实验室制取 CO2 有以下步骤：按要求组装好有以下步骤：按要求组装好仪器；向长颈漏斗中加入盐酸；向反应容器中加仪器；向长颈漏斗中加入盐酸；向反应容器中加入块状石灰石；检查装置气密性；收集生成的气入块状石灰石；检查装置气密性；收集生成的气体。以上操作顺序正确的是体。以上操作顺序正确的是()A.B.C.D.C例3知知3 3练练感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：可采用可采用排除法排除法解题，如应先检查气密性，解题，如应先检
11、查气密性，后装药品，排在前。后装药品，排在前。解析：解析：实验室制取气体的步骤一般为：按要求连接仪实验室制取气体的步骤一般为：按要求连接仪器器检查装置气密性检查装置气密性装药品装药品(先固体后液体先固体后液体)收集气体。收集气体。知知3 3练练教教你一招：你一招：实验室制取实验室制取二氧化碳的二氧化碳的步骤可简记为：步骤可简记为：查查(气密性气密性)装装(固体固体)液液 收收(集气体集气体)验，验，可谐音巧记为可谐音巧记为：“茶庄也收盐茶庄也收盐”。感悟新知感悟新知知知3 3练练感悟新知感悟新知知识点知识点 41.确定确定制取气体的反应原理。制取气体的反应原理。2.确定确定制取气体时采用的实验
12、装置，包括发生装置和收集装置。制取气体时采用的实验装置，包括发生装置和收集装置。(1)发生发生装置：选择的依据是反应物的状态和反应条件装置：选择的依据是反应物的状态和反应条件，一，一般般分为分为：实验室制取气体的一般思路和方法实验室制取气体的一般思路和方法知知4 4讲讲感悟新知感悟新知固体加热型：如图固体加热型：如图 2所示中的所示中的A；常温固液混合型：如图常温固液混合型：如图 2所示中的所示中的B；固液加热型：如图固液加热型：如图 2所示中的所示中的C。知知4 4讲讲感悟新知感悟新知(2)收集收集装置：选择的依据是气体的密度和溶解性，装置：选择的依据是气体的密度和溶解性，一般分为一般分为：
13、排水法排水法：适用于不易溶于水且不与水发生反应：适用于不易溶于水且不与水发生反应的气体的气体，如氧气、氢气等；如氧气、氢气等；向上向上排空气法：适用于密度比空气大且常温下排空气法：适用于密度比空气大且常温下不易不易与空与空气中各成分发生反应的气体，如气中各成分发生反应的气体，如O2、CO2；向下向下排空气法：适用于密度比空气小且常温下排空气法：适用于密度比空气小且常温下不易不易与空与空气中各成分发生反应的气体，如气中各成分发生反应的气体，如 H2。3.确定确定如何验证制得的气体就是所需要的气体。如何验证制得的气体就是所需要的气体。知知4 4讲讲感悟新知感悟新知知知4 4讲讲拓展延伸拓展延伸：当
14、气体的密度与当气体的密度与空气的空气的密度接近时，不宜用密度接近时，不宜用排空排空气法收集。气法收集。气体与空气密度气体与空气密度大小的大小的比较方法：比较方法：空气的平均相对空气的平均相对分子分子质量为质量为 29，若气体的，若气体的相对相对分分子质量大于子质量大于 29，则，则该气体该气体的密度比空气大；的密度比空气大；若气体若气体的的相对分子质量相对分子质量小于小于29，则该气体的密度比，则该气体的密度比空气空气小。小。感悟新知感悟新知考向考向 实验室气体的制取实验室气体的制取中考中考绥化绥化 如图如图3是实验室制取某些气体的装置是实验室制取某些气体的装置图，回答问题。图，回答问题。(1
15、)仪器仪器 a的用途是的用途是 _。用于加热用于加热(或作热源或作热源)例4知知4 4练练感悟新知感悟新知(2)写出实验室用写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式：装置制取氧气的化学方程式：_，其基本反应类型是，其基本反应类型是_反应，装置反应，装置B相对于装置相对于装置C，其优点是，其优点是 _。知知4 4练练2H2O2 2H2O+O2 MnO2分解分解能控制反应速率能控制反应速率感悟新知感悟新知(3)比较用大理石和稀盐酸制取二氧化碳与用比较用大理石和稀盐酸制取二氧化碳与用 过氧化氢过氧化氢溶液制取氧气的实验，两者的共同点是溶液制取氧气的实验，两者的共同点是_(填字母填字母)。A.发生装置可
16、以相同发生装置可以相同B.都可以用二氧化锰作催化剂都可以用二氧化锰作催化剂C.完全反应后剩余固体成分相同完全反应后剩余固体成分相同D.收集装置可以相同收集装置可以相同A、D知知4 4练练感悟新知感悟新知(4)A 装置中试管口略向下倾斜的原因是装置中试管口略向下倾斜的原因是_ _。(5)用用E 装置收集氢气时，开始收集的适宜时刻是装置收集氢气时，开始收集的适宜时刻是 _。知知4 4练练防止冷凝水倒防止冷凝水倒流，使试管炸裂流，使试管炸裂导管口气泡连续均匀冒出时导管口气泡连续均匀冒出时感悟新知感悟新知(6)氯化氢气体具有刺激性气味，极易溶于水，密度比空氯化氢气体具有刺激性气味，极易溶于水，密度比空
17、气大。实验室可以用加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制气大。实验室可以用加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制取氯化氢，应选用的发生装置是取氯化氢，应选用的发生装置是 _(填字母填字母)。D知知4 4练练感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：本题可采用对照法解答，即对照实验原理本题可采用对照法解答，即对照实验原理和气体的性质来选择装置。和气体的性质来选择装置。解析：解析：(3)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应不用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应不需要加热，可使用固液常温型发生装置，用过氧化氢溶液需要加热，可使用固液常温型发生装置，用过氧化氢溶液制取氧气，该反应也不需要加热，也可使用固液常温型发制
18、取氧气，该反应也不需要加热，也可使用固液常温型发生装置，故发生装置可以相同；用大理石和稀盐酸制取二生装置，故发生装置可以相同；用大理石和稀盐酸制取二氧化碳不需要用二氧化锰作催化剂；氧化碳不需要用二氧化锰作催化剂；知知4 4练练感悟新知感悟新知大理石和稀盐酸完全反应后剩余固体是大理石中的不溶大理石和稀盐酸完全反应后剩余固体是大理石中的不溶性杂质，过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气完全反应后性杂质，过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气完全反应后剩余固体是二氧化锰，固体成分不同；二氧化碳、氧气剩余固体是二氧化锰，固体成分不同；二氧化碳、氧气的密度都比空气密度大，都能用向上排空气法收集，故的密度都比空气密度大，
19、都能用向上排空气法收集，故收集装置可以相同。收集装置可以相同。(4)A 装置中加热固体试剂时，试管口略向下倾斜，装置中加热固体试剂时，试管口略向下倾斜，是为了防止冷凝水倒流使试管炸裂。是为了防止冷凝水倒流使试管炸裂。知知4 4练练感悟新知感悟新知(5)用用E 装置通过排水法收集氢气时，应待导管口有连装置通过排水法收集氢气时，应待导管口有连续均匀气泡冒出时再开始收集，防止收集的气体不纯。续均匀气泡冒出时再开始收集，防止收集的气体不纯。(6)加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制取氯化氢气加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制取氯化氢气体，应选用固液加热型发生装置，故选用的发生装置是体，应选用固液加热型发
20、生装置，故选用的发生装置是D。知知4 4练练学学法指导：法指导：实验室制取气体实验室制取气体选用选用所需的仪器时，应所需的仪器时，应根据根据其反应原理其反应原理和收集和收集方法方法来选择。如常温下来选择。如常温下发生发生反应的不需要酒精灯反应的不需要酒精灯，不，不能能用排水法收集的用排水法收集的不选不选水槽，反应容器水槽，反应容器常用试管常用试管，也可用锥，也可用锥形瓶形瓶、烧瓶、烧瓶(有液体有液体参加参加)，起，起连接作用的是带连接作用的是带导管的导管的橡皮塞，橡皮塞，根据需要根据需要选单选单孔或双孔橡皮塞，孔或双孔橡皮塞，末端末端长的直角形导管长的直角形导管用于排用于排空空气法收集气体，气法收集气体，末端末端弯而短的导管弯而短的导管适用于排水法适用于排水法收集气体，收集气体，双孔橡皮塞双孔橡皮塞则要与长颈则要与长颈漏斗等漏斗等配套使用。配套使用。感悟新知感悟新知知知4 4练练课堂小结课堂小结实验室实验室制取二制取二氧化碳氧化碳的思路的思路石灰石与稀盐酸石灰石与稀盐酸向上排空气法向上排空气法澄清石灰水澄清石灰水燃着的木条燃着的木条产生产生 CO2收集收集 CO2检验检验 CO2验满验满 CO2制取制取装置装置
