1、2005 年第六单元碳和碳的氧化物 课题二精讲精练课题二 二氧化碳制取的研究教学目标1. 了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。2. 探究实验室中制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。3. 了解实验室中制取气体的思路和方法。教学过程CO2与日常生活关系非常密切，空气中有 CO2，人和动物的呼吸，煤等燃料的燃烧都产生 CO2，那么在实验室里怎样制取 CO2？（一）室验室制取 CO2的药品，反应原理的探究。实验室用什么药品来制取 CO2？制取时有什么现象发生？做如下几个实验：1. 稀盐酸与大理石反应：有气泡产生，原理： CaOHlCalOH3222. 稀硫酸和大理石反应：刚有气泡，马上又
2、停止。 S32442分析：生成 aS4微溶物，覆盖在大理石或石灰石表面，阻止反应继续进行，不宜采用。3. 用稀盐酸与碳酸钠反应立即有大量气泡产生，速度很快。NaCOHlNaClOH23 2分析：速度太快，来不及收集，不宜采用。结论：实验室制取 CO2的药品：大理石或石灰石与稀盐酸反应原理：ll3 2（二）实验室制取 CO2装置的探究：1. 实验室里制取气体的装置的确定。实验室里制取 CO2的装置包括两部分：发生装置和收集装置。确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素。气 体 发 生 装 置 反 应 物 的 状 态 固 体 和 固 体 反 应固 体 和 液 体 反 应液 体 和 液 体 反 应反
3、 应 条 件 是 否 需 要 加 热 、 加 催 化 剂 等( )气 体 收 集 装 置 排 空 气 法 密 度 比 空 气 的 大 向 上 排 气 法密 度 比 空 气 的 小 向 下 排 气 法排 水 法 不 易 溶 于 水 、 不 与 水 发 生 反 应( )2. 二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较反应物的状态 反应条件 气体密度比空气的大或小 是否与水反应二氧化碳 固体+液体 常温 大 反应氧气 固体、或固体+液体 加热或常温 略大 不反应结论：CO 2的发生装置不需要加热，CO 2的收集不能用排水法。3. 通过讨论，设计一套最佳装置来制取 CO2以下仪器可供设计制取二氧化碳的装置时
4、选择，你也可以另选或自制仪器，还可以利用代用品。设计气体制备的装置要本着安全、简便、易控的原则。实验室制取 CO2可以用以下装置，或其他正确装置。4. 探究实验室制取 CO2的步骤：检查装置的气密性；加入石灰石或大理石；加入稀盐酸；收集 CO2。5. 怎样检验生成的气体是 CO2？如何验满？用澄清石灰水检验，CO 2能使澄清石灰水变浑浊。用燃着的木条接近集气瓶口，看其是否熄灭，可验满。探究题已知浓盐酸具有挥发性。某同学按图仪器装置与药品进行二氧化碳的制取及性质实验，在实验中观察到的现象与其他同学所观察的有两项明显不同。 （A 中药品为石灰石和浓盐酸、B 中为澄清石灰水、C 中为紫色石蕊试液）（
5、1）将制得的气体通入滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中，溶液很快变红色，但加热该红色溶液不能恢复紫色。（2）将制得的气体通入澄清石灰水中，较长时间后仍看不到有浑浊现象。请分析原因。提示：浓盐酸具有较强的挥发性，用浓盐酸与石灰石反应生成的二氧化碳中混有大量的氯化氢气体，氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸受热不分解。答案：（1）因为浓盐酸挥发出的氯化氢气体随同二氧化碳一起通入紫色石蕊试液中，溶于水形成盐酸、碳酸，因此紫色石蕊试液变红；受热后碳酸分解了，但盐酸还存在，故红色溶液不能恢复紫色。（2）将混有大量氯化氢气体的二氧化碳，通入澄清石灰水，氯化氢气体溶于水得盐酸，抑制了二氧化碳与氢氧化钙溶液反应，当氯化氢气
6、体被完全反应后，二氧化碳才与溶液中残存的氢氧化钙反应产生沉淀。课题 2 二氧化碳制取的研究一、填空题1. 实验室制取二氧化碳气体常用的药品是_和_，所发生反应的化学方程式是_。由于二氧化碳具有_的性质，因此收集二氧化碳气体常用_法，通常不用排水法收集的原因是_。2. 实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：检查装置的气密性；按要求装配好仪器；向漏斗中注入稀盐酸；向反应器中放入大理石；收集气体。正确的操作顺序是（填序号）_。验证二氧化碳气体的方法是将_通入_，现象_，反应方程式_。证明集气瓶中已充满二氧化碳的方法是用_放在集气瓶_，观察到_。3. 工业上在_条件下，以_为原料来制取生石灰，副产品是_，
7、所发生的反应的化学方程式是_。二、选择题1. 确定某种气体的实验室制法时，不需要考虑的是（ ）A. 反应所需药品和反应条件 B. 实验装置 C. 气体的验证 D. 气体的用途2. 实验室制取二氧化碳所需的液体药品是（ ）A. 稀硫酸 B. 稀盐酸 C. 浓盐酸 D. 澄清石灰水3. 下列物质适用于实验室制取 CO2的是（ ）A. 石灰石与稀盐酸 B. 大理石与硫酸 C. 碳酸钠与盐酸 D. 碳酸钠与硫酸4. 实验室制取 CO2时，向盛有石灰石的锥形瓶中加入酸后，过一会儿石灰石表面几乎无气泡产生，其原因可能是（ ）A. 没有加热 B. 锥形瓶上的橡皮塞漏气 C. 加入的酸是硫酸 D. 没有用玻璃
8、捧搅拌反应物5. 检验一种气体是否是 CO2的可靠方法是（ ）A. 通入澄清的石灰水，看石灰水是否变浑浊 B. 将燃着的木条伸入气体中看火焰是否熄灭C. 检验该气体的密度是否比空气密度大 D. 通入水中看溶解性6. 制取二氧化碳不需要的化学仪器是（ ）A. 导管 B. 集气瓶 C. 酒精灯 D. 锥形瓶7. 实验室制取 CO2时需用到的仪器是（ ）A. 铁架台、单孔塞、长颈漏斗 B. 大试管、导管、集气瓶、玻璃片、水槽C. 集气瓶、导管、玻璃片、酒精灯、单孔塞 D. 集气瓶、锥形瓶、双孔塞、长颈漏斗、导管8. 二氧化碳只能用向上排空气法收集的原因是（ ）A. 密度比空气大 B. 密度比空气小
9、C. 难溶于水 D. 能溶于水且密度比空气大三、问答题以下是能生成 CO2的几个反应，请写出方程式并分析能否用于实验室制取 CO2，并说明理由。生成 CO2的反应 化学方程式 能否用，理由燃烧石灰石 燃烧木炭 石灰石与稀盐酸反应 碳酸钠与稀硫酸反应 四、实验题1. 指出下边实验室制取二氧化碳的装置图中的错误（图 1） ，并改正。图 12. 根据下列实验装置回答问题（图 2）：图 2（1）写出图中标有字母的仪器名称：a_；b_；（2）装置 B 可用于实验室制备_气体。B 中的药品属液态的是_，块状固体是_，实验中，观察到 B 中发生的现象是_，化学方程式为_。（3）实验室制备并收集氧气，应选用装
10、置_或装置_与_或装置连接（填写装置序号）制取氧气的化学方程式为_。五、计算题有 100g 含杂质 10%的大理石跟足量的稀盐酸反应能生成 CO2多少升（ CO21.98g/L）答案:一、填空题1. 大理石（或石灰石） 稀盐酸CaOHlCalO3222密度比空气大 向上排空气 二氧化碳能溶于水2. 二氧化碳 澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊H2232()燃烧着的木条口处 燃着的木条熄灭3. 高温 石灰石 二氧化碳CaOC32高 温 二、选择题1. D 2. B 3. A 4. C 5. A 6. C 7. D 8. D三、问答题 aO32高 温 不能用。反应需要的温度高，实验室难于达到 C22点 燃不能用。 收集气体不纯 aHlCal322能用。 反应条件易做到，能收集到纯净 CO2气体 NOSNOHC232424不能用。 反应速度太快四、实验题1. （1）导气管插入液面以下。应刚刚露出橡皮塞为宜。（2）收集 CO2的集气瓶瓶口倾斜。应瓶口向上正放。（3）集气瓶中的导管插入位置不正确。应插入到集气瓶的底部。2. （1）a：铁架台 b. 锥形瓶（2）二氧化碳 稀盐酸 大理石（或石灰石） 有大量气泡冒出COHlCalO322（3）A 或 B E 或 C222Mn五、计算题20L
