二氧化碳制取的研究碳和碳的氧化物省公开课一等奖新名师优质课比赛一等奖课件.pptx
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1、课题2、二氧化碳制取研究第第1页页科学家研究发觉:科学家研究发觉:凡是含碳酸根离子凡是含碳酸根离子(CO32-)化合物都能与稀盐酸)化合物都能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸或稀硫酸(H2SO4)等在常温下反应生成等在常温下反应生成CO2气体。气体。生产生活中常见石灰石、大理石、蛋壳、贝壳、水生产生活中常见石灰石、大理石、蛋壳、贝壳、水垢等其主要成份都是碳酸钙(垢等其主要成份都是碳酸钙(CaCOCaCO3),纯碱是碳酸),纯碱是碳酸钠(钠(NaNa2COCO3),小苏打是碳酸氢钠小苏打是碳酸氢钠(NaHCO(NaHCO3)第第2页页探究制取二氧化碳理想药品探究制取二氧化碳理想药品实实验验现现象象分分
2、析析结结论论碳酸钠碳酸钠+稀盐酸稀盐酸碳酸钠碳酸钠+稀硫酸稀硫酸石灰石石灰石+稀盐酸稀盐酸石灰石石灰石+稀硫酸稀硫酸猛烈反应、短时间内猛烈反应、短时间内产生大量气泡,反应产生大量气泡,反应瞬间停顿瞬间停顿猛烈反应、短时间内猛烈反应、短时间内产生大量气泡,反应产生大量气泡,反应瞬间停顿瞬间停顿石灰石表面有大量气石灰石表面有大量气泡,反应能连续进行泡,反应能连续进行石灰石表面有少许气泡,石灰石表面有少许气泡,过一会儿反应停顿过一会儿反应停顿反应速率太快,反应速率太快,不易控制与搜集不易控制与搜集不宜制取不宜制取二氧化碳二氧化碳反应速率适中,反应速率适中,易于控制与搜集易于控制与搜集适宜制取适宜制取
3、二氧化碳二氧化碳反应速率太慢反应速率太慢不宜制取二不宜制取二氧化碳氧化碳第第3页页一、试验室制取一、试验室制取COCO2 2药品和反应原理:药品和反应原理:1、药品确定:、药品确定:出示以下药品:大理石(或石灰石)、碳酸钠、出示以下药品:大理石(或石灰石)、碳酸钠、稀盐酸、稀硫酸。稀盐酸、稀硫酸。学生分组探究:上述药品相互混合,看哪两种药学生分组探究:上述药品相互混合,看哪两种药品能品能平稳平稳地制取二氧化碳气体。地制取二氧化碳气体。探究结果:碳酸钠和稀盐酸、稀硫酸反应速度太探究结果:碳酸钠和稀盐酸、稀硫酸反应速度太快、不易控制,大理石和稀硫酸反应一会便自动快、不易控制,大理石和稀硫酸反应一会
4、便自动停顿,而大理石和稀盐酸反应速度适宜、平稳。停顿,而大理石和稀盐酸反应速度适宜、平稳。大理石(或石灰石)和稀盐酸大理石(或石灰石)和稀盐酸第第4页页石灰石中碳酸钙与稀硫酸反应生成硫石灰石中碳酸钙与稀硫酸反应生成硫酸钙微溶于水,它附着在石灰石表面,酸钙微溶于水,它附着在石灰石表面,阻止反应深入发生。阻止反应深入发生。CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2微溶微溶第第5页页2 2、反应原理:、反应原理:CaCO32HClCaCl2H2CO3)H2CO3H2OCO2CaCO32HClCaCl2H2OCO2大理石和稀硫酸反应一会,大理石和稀硫酸反应一会,为何会自动停顿?为何会自动停顿?
5、思索思索?生成生成CaSOCaSO4 4微溶于水,它覆盖在未反应完碳酸微溶于水,它覆盖在未反应完碳酸钙表面,阻止了反应继续进行,从而反应便自动钙表面,阻止了反应继续进行,从而反应便自动停顿。停顿。第第6页页二、试验室制取二、试验室制取COCO2 2装置确定:装置确定:总体思绪是:装置简单操作易行。总体思绪是:装置简单操作易行。其详细思绪是:其详细思绪是:由反应物状态:固体由反应物状态:固体 +液体反应,且不需加热。液体反应,且不需加热。确定发生装置。确定发生装置。由生成物状态:气体,能溶于水且密度比空气大。由生成物状态:气体,能溶于水且密度比空气大。确定搜集装置。确定搜集装置。第第7页页针筒针
6、筒锥形瓶锥形瓶平底烧瓶平底烧瓶烧杯烧杯试管试管集气瓶集气瓶ABCDEF长颈漏斗长颈漏斗导管导管水槽水槽酒精灯酒精灯GHIJKL选择以下仪器设计制取二氧化碳装置:选择以下仪器设计制取二氧化碳装置:双孔双孔第第8页页可组装一些发生装置:可组装一些发生装置:ABDEFC第第9页页搜集搜集CO2装置选择:装置选择:排水法排水法向下排空法向下排空法向上排空法向上排空法第第10页页试验室制取二氧化碳几个简易装置:试验室制取二氧化碳几个简易装置:第第11页页试验室制取二氧化碳简易最正确装置:试验室制取二氧化碳简易最正确装置:该装置特点是:长颈漏斗一定要插入液面以下。该装置特点是:长颈漏斗一定要插入液面以下。
7、第第12页页几个可控装置:几个可控装置:ABC思索:以上一些装置怎样检验气密性?思索:以上一些装置怎样检验气密性?第第13页页也可用启普发生器来制取二氧化碳气体也可用启普发生器来制取二氧化碳气体:工作原理:首先检验装置气密性;然后,拔掉带工作原理:首先检验装置气密性;然后,拔掉带活塞导气管单孔橡皮塞,从容器上活塞导气管单孔橡皮塞,从容器上边侧口加入大理石,塞上带活塞导气管边侧口加入大理石,塞上带活塞导气管单孔橡皮塞并打开活塞;再从球形漏单孔橡皮塞并打开活塞;再从球形漏斗口加入稀盐酸,加斗口加入稀盐酸,加至大理石完全浸没。至大理石完全浸没。使用启普发生器好处是:使用启普发生器好处是:能够使反应随
8、时发生,也可能够使反应随时发生,也可以使反应随时停顿,非常方便。以使反应随时停顿,非常方便。第第14页页三、试验室制取三、试验室制取COCO2 2步骤:步骤:1 1、检验装置气密性;、检验装置气密性;2 2、加入药品(先固后液);、加入药品(先固后液);3 3、搜集气体。、搜集气体。第第15页页四、验证四、验证COCO2 2方法:方法:1 1、验满:将燃着木条伸到集气瓶口,、验满:将燃着木条伸到集气瓶口,木条熄灭,则说明集满。木条熄灭,则说明集满。10/10/第第16页页澄清石灰水变浑浊2 2、检验方法:将产生气体通入澄清石、检验方法:将产生气体通入澄清石 灰水,石灰水变浑浊,证实灰水,石灰水
9、变浑浊,证实 生成气体是生成气体是COCO2 2。10/10/第第17页页发生装置搜集装置搜集装置制O2制CO2反应物状态反应物状态反应条件反应条件装置图装置图2H2H2H2H2 2 2 2O OO O2 2 2 2=2H=2H=2H=2H2 2 2 2O+OO+OO+OO+O2 2 2 2MnOMnOMnOMnO2 2 2 2试验室制取O2 2与CO2 2比较固固+液液不需加热不需加热固加热固固+液液不需加热不需加热气体密度气体密度气体溶解性气体溶解性比空气略大微溶于水比空气大比空气大向上排空气法向上排空气法能溶于水且能与水反应CaCO3 3 3 3+2HCl=CaCl2 2 2 2+H2
10、2 2 2O+CO2 2 2 2不宜用排水法向上排空气法排水法 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 第第18页页本课题小结:本课题小结:二氧化碳试验室制法二氧化碳试验室制法1、反应药品、反应药品2、反应原理、反应原理3、装置图、装置图4、验满方法、验满方法5、检验方法、检验方法大理石(或石灰石)和稀盐酸大理石(或石灰石)和稀盐酸CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2将燃着木条伸到集气瓶口,将燃着木条伸到集气瓶口,木条熄灭,则说明集满。木条熄灭,则说明集满。将气体通入澄清石灰水,石灰水将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,证实生成气体是变浑浊,证实生成气体是COCO2 2。第第1
11、9页页1 1、比较试验室用高锰酸钾制取氧气和用大理石、比较试验室用高锰酸钾制取氧气和用大理石 (或石灰石)与稀盐酸制取二氧化碳异同?(或石灰石)与稀盐酸制取二氧化碳异同?2、下列图为试验室制取二氧化碳装置图,有哪些、下列图为试验室制取二氧化碳装置图,有哪些错误?为何?请更正?错误?为何?请更正?长颈漏斗未长颈漏斗未插入液面下插入液面下导气管伸导气管伸入液面下入液面下用向下排用向下排空法搜集空法搜集第第20页页学完本课题你应该知道学完本课题你应该知道1 1、试验室里可用石灰石(或大理石)与稀盐酸,、试验室里可用石灰石(或大理石)与稀盐酸,反应来制取二氧化碳。反应来制取二氧化碳。2 2、试验室里可
12、用下述装置来制取和检验二氧化碳。、试验室里可用下述装置来制取和检验二氧化碳。3 3、试验室制取气体要注意:、试验室制取气体要注意:(1 1)选择适当反应,包含反应物和反应条件;)选择适当反应,包含反应物和反应条件;(2 2)选择适当试验装置;)选择适当试验装置;(3 3)需验证所制取气体。)需验证所制取气体。第第21页页在试验室制取二氧化碳时,以下仪器中:在试验室制取二氧化碳时,以下仪器中:哪些能够代替长颈漏斗?哪些能够代替长颈漏斗?_哪些能够代替锥形瓶?哪些能够代替锥形瓶?_ABCDEA A或或E EB B或或D D第第22页页1.试验室只用向上排空气法搜集试验室只用向上排空气法搜集CO2原
13、因(原因()A.常温下化学性质不活泼常温下化学性质不活泼B.CO2能溶于水能溶于水C.CO2密度比空气大密度比空气大D.CO2能溶于水且密度比空气大能溶于水且密度比空气大2.检验检验CO2正确方法是正确方法是()A.将燃着木条伸入集气瓶中将燃着木条伸入集气瓶中,火焰熄灭火焰熄灭B.使人感到气喘、头痛使人感到气喘、头痛C.将带火星木条伸入集气瓶中将带火星木条伸入集气瓶中,木条不复燃木条不复燃D.将气体通入澄清石灰水中将气体通入澄清石灰水中DD试试你身手试试你身手第第23页页3.检验集气瓶中是否搜集满检验集气瓶中是否搜集满CO2,正确操作方法是正确操作方法是()A.倒入澄清石灰水倒入澄清石灰水B.
14、用燃着木条靠近瓶口用燃着木条靠近瓶口C.把燃着木条伸入瓶里把燃着木条伸入瓶里D.用带火星木条靠近瓶口用带火星木条靠近瓶口4.试验室制取试验室制取CO2有以下步骤:有以下步骤:检验装置气密性;检验装置气密性;按要求组配好仪器按要求组配好仪器;向长颈漏斗中加入稀盐酸;向长颈漏斗中加入稀盐酸;搜集气体搜集气体;向锥形瓶中加入小块大理石向锥形瓶中加入小块大理石;验满。验满。正确操作次序为正确操作次序为()A.B.C.D.BB第第24页页二氧化碳和一氧化碳二氧化碳和一氧化碳第第25页页关于二氧化碳这种物质,你能归纳出它性质关于二氧化碳这种物质,你能归纳出它性质有哪些呢?有哪些呢?1 1、无色无味气体、无
15、色无味气体2 2、密度比空气大、密度比空气大3 3、能溶于水、能溶于水5 5、能使澄清石灰水变浑浊、能使澄清石灰水变浑浊4 4、不能支持燃烧也不能燃烧、不能支持燃烧也不能燃烧6、不能支持呼吸、不能支持呼吸小结小结第第26页页二氧化碳密度是否大于空气?二氧化碳密度是否大于空气?现象现象分析分析向烧杯中倾倒二氧化碳时,下面蜡烛先熄灭,向烧杯中倾倒二氧化碳时,下面蜡烛先熄灭,上面蜡烛后熄灭。上面蜡烛后熄灭。这说明密度比空气大这说明密度比空气大,同时二氧化碳同时二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧。不能燃烧,也不能支持燃烧。第第27页页为何有些人走进菜窖会突然晕倒为何有些人走进菜窖会突然晕倒,怎样检验并防
16、止这种事故怎样检验并防止这种事故?检验检验:能够用蜡烛或其它东西点燃了放到菜窖里面,假如:能够用蜡烛或其它东西点燃了放到菜窖里面,假如蜡烛灭蜡烛灭了,就说明二氧化碳含量很高,要先了,就说明二氧化碳含量很高,要先开窖开窖通气一段通气一段时间以后再进去时间以后再进去 二氧化碳二氧化碳密度比空气大密度比空气大,聚积在地势低,又不通风地,聚积在地势低,又不通风地方,如菜窖,方,如菜窖,菜窖里菜会有菜窖里菜会有呼吸作用呼吸作用排放出大量二氧化碳,空气不排放出大量二氧化碳,空气不流通,流通,二氧化碳就堆积起来二氧化碳就堆积起来,使得供呼吸,使得供呼吸氧气含量变氧气含量变少少了,人晕倒是因为急性缺氧,了,人
17、晕倒是因为急性缺氧,返回返回二氧化碳不能供呼吸二氧化碳不能供呼吸第第28页页石蕊试液石蕊试液二氧化碳与水反应:二氧化碳与水反应:第第29页页稀醋酸稀盐酸A 石蕊和一些酸反应石蕊和一些酸反应B直接放入直接放入CO2中中C喷喷水水D喷水后放入喷水后放入COCO2 2中中探究什么物质使紫色石蕊试液变红色:探究什么物质使紫色石蕊试液变红色:第第30页页二氧化碳与二氧化碳与水反应水反应原理原理:CO2+H2O=H2CO3H2CO3=CO2+H2O现象:通入二氧化碳时,紫色石蕊试液变红色。现象:通入二氧化碳时,紫色石蕊试液变红色。碳酸不稳定,加热易分解。当加热上述变红色溶液,碳酸不稳定,加热易分解。当加热
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