4.3二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法（課件）-九年級(jí)化學(xué)第一學(xué)期（上海）

二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法第4章

燃料及其燃燒教師xxx滬教版（上海）

九年級(jí)第一學(xué)期實(shí)驗(yàn)室制取CO2的藥品和實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)室制取CO2的發(fā)生裝置和收集裝置實(shí)驗(yàn)室制取CO2的實(shí)驗(yàn)裝置010302CONTANTS目錄實(shí)驗(yàn)室制取CO2的藥品和實(shí)驗(yàn)原理01向一個(gè)玻璃杯內(nèi)倒入半杯食醋，再將一枚雞蛋放入醋中，雞蛋就在醋中浮上浮下，好像一艘潛水艇一樣在海洋中潛入浮出。這其中的道理是什么呢？制取二氧化碳的藥品及反應(yīng)原理聯(lián)系所學(xué)知識(shí)和日常生活，列舉你所知道的能生成二氧化碳的反應(yīng)：碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳蠟燭燃燒可生成二氧化碳木炭還原氧化銅，生成銅和二氧化碳生物體的呼吸作用可產(chǎn)生二氧化碳…………石灰石與稀鹽酸在常溫下反應(yīng)石灰石高溫分解這些方法中哪些適用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2？交流與討論碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳蠟燭燃燒可生成二氧化碳木炭還原氧化銅，生成銅和二氧化碳生物體的呼吸作用可產(chǎn)生二氧化碳石灰石與稀鹽酸在常溫下反應(yīng)石灰石高溫分解所得氣體不純?nèi)〔牟槐?、條件限制實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品選擇可供選擇的原料：塊狀石灰石或大理石(主要成分為CaCO3)、碳酸鈉粉末(Na2CO3)、稀鹽酸或濃鹽酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)可供選擇的儀器：小試管、藥匙等。方案現(xiàn)象1234編號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析1Na2CO3粉末和稀鹽酸劇烈反應(yīng)，迅速產(chǎn)生大量氣泡2塊狀大理石與濃鹽酸反應(yīng)劇烈，迅速產(chǎn)生大量氣泡，并伴有白霧3塊狀大理石和稀鹽酸產(chǎn)生氣泡，速率適中

4塊狀大理石和稀硫酸開始時(shí)產(chǎn)生氣泡，后來速率減慢并逐漸停止實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品選擇碳酸鈉粉末與稀鹽酸反應(yīng)速率過快，不便于收集產(chǎn)生的氣體濃鹽酸有揮發(fā)性，會(huì)使制得的二氧化碳中混有氯化氫氣體反應(yīng)速率適中，便于氣體收集，原料廉價(jià)易得稀硫酸和碳酸鈣反應(yīng)產(chǎn)生微溶于水的硫酸鈣，覆蓋在大理石的表面，阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理：1.藥品：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）與稀鹽酸2.反應(yīng)原理：CaCO3+2HClCaCl2+H2CO3

H2CO3H2O+CO2↑

總反應(yīng)為：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑歸納小結(jié)實(shí)驗(yàn)室制取CO2的實(shí)驗(yàn)裝置02制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置控制添加液體的量

最簡(jiǎn)易方便添加液體在用右圖裝置制備CO2的過程中，發(fā)現(xiàn)該裝置無法使反應(yīng)暫時(shí)停止。同學(xué)們能否幫忙解決呢？某同學(xué)的困惑：檢查氣密性裝藥品收集

實(shí)驗(yàn)操作：驗(yàn)滿連接儀器加石灰石倒稀鹽酸用燃著的木條放在集氣瓶口，若火焰熄滅，則已收滿蓋上玻璃片正放放置檢驗(yàn)澄清石灰水變渾濁將氣體通入澄清石灰水中，變渾濁，證明是CO2如何使該反應(yīng)暫時(shí)停止呢？某同學(xué)的困惑：把酸液倒出來，和大理石分離找一個(gè)彈簧夾，把乳膠管夾緊，反應(yīng)就停止了啟普發(fā)生器啟普發(fā)生器（Kipp'sapparatus），是一種氣體發(fā)生器。它常被用于固體顆粒和液體反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中以制取氣體。它是荷蘭科學(xué)家啟普（PetrusJacobusKipp，1808~1864）發(fā)明，并以他的姓命名的。夾緊彈簧夾啟普發(fā)生器活塞球形漏斗葫蘆形容器導(dǎo)管盛放固體部位結(jié)構(gòu)

打開活塞，容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，液固接觸，放出氣體；

關(guān)閉活塞，容器壓強(qiáng)增大，使液固分離，停止制氣。工作原理打開活塞CO2CO2CO2CO2內(nèi)外壓強(qiáng)相同固液接觸內(nèi)壓增大固液分離稀鹽酸使用時(shí)不使用時(shí)關(guān)閉活塞CO2啟普發(fā)生器氣密性檢驗(yàn)以下裝置中，你認(rèn)為哪一組裝置氣密性良好？（活塞均關(guān)閉）想一想①②將導(dǎo)氣管活塞關(guān)閉，從球形漏斗中注入水，使水面達(dá)到球形漏斗的球體部位。停止加水后，水面不下降，且與裝置半球內(nèi)的水面保持較大液面差。說明裝置氣密性好。使用啟普發(fā)生器需要滿足的條件：2.塊狀的固體與液體反應(yīng)3.生成的氣體不易溶于水1.反應(yīng)不需加熱思考：實(shí)驗(yàn)室用雙氧水制氧氣能否用啟普發(fā)生器？不能！

因?yàn)槎趸i為粉末狀，會(huì)掉落到容器底部，固液不能分離，故無法實(shí)現(xiàn)反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生與停止。優(yōu)點(diǎn)：隨開隨用，隨關(guān)隨停缺點(diǎn)：藥品需求量大啟普發(fā)生器優(yōu)點(diǎn)：隨開隨用，隨關(guān)隨停，搭建簡(jiǎn)單，藥品消耗少簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器實(shí)驗(yàn)室制取CO2的發(fā)生裝置和收集裝置021.發(fā)生裝置的選擇反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件①固液不加熱型適用于：反應(yīng)物為固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)不需加熱等條件制取氣體。②固固加熱型適用于：反應(yīng)物為固態(tài)，反應(yīng)在加熱條件下制取氣體。②固固加熱型①固液不加熱型氣體的溶解性、氣體的密度a.排水法：收集不易溶于水或難溶于水的氣體，且不與水反應(yīng)。b.向上排空氣法：收集密度比空氣大的氣體。c.向下排空氣法：收集密度比空氣小的氣體。2.收集裝置的選擇(a)(b)(c)觀察與思考過氧化氫制氧氣(O2)和制備二氧化碳(CO2)的比較：O2CO2反應(yīng)物狀態(tài)固體和液體固體和液體反應(yīng)條件不加熱不加熱氣體的密度大于空氣大于空氣水溶性難溶于水能溶于水根據(jù)以上提供的信息，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室制取CO2時(shí)，應(yīng)該選擇怎樣的發(fā)生裝置和收集裝置？實(shí)驗(yàn)與探究下列儀器可供設(shè)計(jì)制取二氧化碳的裝置時(shí)選擇：長(zhǎng)頸漏斗錐形瓶雙孔橡皮塞導(dǎo)氣管1.發(fā)生裝置:2.收集裝置：

集氣瓶玻璃片固液不加熱型3.實(shí)驗(yàn)裝置:制取二氧化碳的裝置實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳交流與討論（1）長(zhǎng)頸漏斗下端管口為什么要伸入液面以下？（2）集氣瓶?jī)?nèi)的導(dǎo)管為什么要伸入到接近集氣瓶底部？防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗排出。排盡集氣瓶?jī)?nèi)的空氣，以收集到更純的二氧化碳。（3）怎樣檢驗(yàn)所得氣體是二氧化碳？（4）怎樣檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w已滿？將氣體通入到澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，則所得氣體為CO2。將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則CO2已滿。實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的操作步驟：檢查方法：向長(zhǎng)頸漏斗中加水，使長(zhǎng)頸漏斗的下端浸入液面以下，用止水夾夾住導(dǎo)氣管，繼續(xù)向長(zhǎng)頸漏斗加水，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)頸漏斗中的液面不下降，說明裝置的氣密性良好。先加固體，后加液體。導(dǎo)氣管插入到集氣瓶的底部。將燃著的木條平放在集氣瓶口。1.按要求連接好儀器。2.檢查裝置的氣密性。3.加藥品。4.收集氣體。5.驗(yàn)滿。歸納小結(jié)CaCO3＋H2SO4＝CaSO4＋H2O＋CO2↑生成了微溶物硫酸鈣，覆蓋在石灰石表面，阻礙反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)出HCl氣體，導(dǎo)致收集的二氧化碳不純。因?yàn)樘妓徕c和稀鹽酸反應(yīng)速度太快、不易控制。思考?(1)為什么不能用稀硫酸代替稀鹽酸？(2)為什么不能用碳酸鈉？(3)為什么不能用濃鹽酸？［歸納］實(shí)驗(yàn)室里制取氣體的裝置的確定方法實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置氣體發(fā)生裝置反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件（是否需要加熱等）固體和固體反應(yīng)固體和液體反應(yīng)液體和液體反應(yīng)排空氣法排水法（不易溶于水、不與水發(fā)生反應(yīng)）密度大于空氣——向上排氣法密度小于空氣——向下排氣法氣體收集裝置反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件氣體密度比空氣的大或小能否溶于水或與水反應(yīng)CO2O2固+液常溫稍大不易大能固加熱固+液常溫二氧化碳和氧氣制取實(shí)驗(yàn)及相關(guān)性質(zhì)比較共同總結(jié)：實(shí)驗(yàn)制取二氧化碳裝置的確定發(fā)生裝置：固+液不加熱型收集裝置：向上排空氣法選擇以下儀器設(shè)計(jì)制取二氧化碳的裝置1.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳有以下步驟：①連接好裝置；②向試管中小心放入幾小塊石灰石；③向試管中小心注入適量稀鹽酸；④檢查裝置的氣密性；⑤收集產(chǎn)生的氣體；⑥用燃著的木條檢驗(yàn)是否收集滿二氧化碳。以上操作按由先至后的順序排列正確的是（

）A.①②③④⑤⑥ B.①④②③⑤⑥C.①③②④⑤⑥ D.③①②④⑤⑥B2.廁所用清潔劑中含有鹽酸，如果不慎灑到大理石地面上，會(huì)發(fā)出嘶嘶聲，并有氣體產(chǎn)生，這種氣體是（）A3.為鑒別分別盛有空氣、氧氣、二氧化碳的三瓶氣體，應(yīng)選用的方法是（

）D4.實(shí)驗(yàn)室用雙氧水制氧氣和大理石與鹽酸反應(yīng)制二氧化碳相比較，不正確的是A．反應(yīng)都不需加熱 B．反應(yīng)原理都是分解反應(yīng)C．所用的藥品的狀態(tài)相同 D．都能用向上排空氣集氣法收集B5.實(shí)驗(yàn)室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，下列裝置及操作，正確的是C6.如圖為實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一套發(fā)生裝置，下列說法中不正確的是（）A．該裝置通?？梢赃m用于制取二氧化碳?xì)怏wB．多孔隔板上放置的固體為塊狀或顆粒狀固體C．該發(fā)生裝置的優(yōu)點(diǎn)是可以獲得穩(wěn)定的氣流D．可通過關(guān)閉活塞，使固液分離，控制反應(yīng)結(jié)束C7.甲、乙是某同學(xué)設(shè)計(jì)的兩套制取二氧化碳的發(fā)生裝置，對(duì)兩套裝置分析

不正確的是（

D）

A.此時(shí)甲裝置中的止水夾M處于關(guān)閉狀態(tài)

B.甲裝置氣體導(dǎo)出過程中容器內(nèi)外氣壓相等

C.甲裝置可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止D.乙裝置N處