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课题2 二氧化碳制取的研究 学习目标 1、了解实验室制取二氧化碳的药品和反应原理，会书写化学方程式。 2、了解实验室制取气体的设计思路和方法，知道如何选择一套二氧化碳的制取装置。 可供选择的原料有： 石灰石（主要成分CaCO3）、碳酸钠粉末（Na2CO3）、 稀盐酸（主要成分HCl）、稀硫酸（主要成分H2SO4） * 生活和学习中可以得到CO2的方法有哪些？ [讨论] 以上方案能不能作为实验室制取CO2气体的原理或原料？ 实验室制取气体的药品选择注意哪些要求？ 1、药品廉价易得；2、操作简单方便；3、反应速率适中；4、容易收集气体；5、气体纯度较高； 提出问题 1、空气中有0.03%体积的CO2气体； 2、人和动物的呼出气体中有CO2气体； 3、 C + O2 === CO2 点燃 C + 2CuO ===== 2Cu + CO2↑ 高温 4、 5、CaCO3====CaO + CO2 ↑ 高温 所得气体不纯 高温条件,操作困难 含碳酸根离子的化合物能与稀盐酸（HCl) 或稀硫酸（H2SO4)在常温下反应生成CO2气体。 [ 如碳酸钠Na2CO3，以及大理石或石灰石主要 成分CaCO3] 。 参考资料： [观察实验] 注意重点比较反应速率的快慢 [想一想] 根据提供的试剂，有几套实验方案可制得CO2气体？ 一、药品及反应原理的探究： 实验与探究 一、药品及反应原理的探究： 碳酸钠和 稀盐酸 1 石灰石和 稀盐酸 4 石灰石和 稀硫酸 3 碳酸钠和 稀硫酸 2 实验现象 实验药品 实验编号 冒出大量气泡、 反应速率非常快 冒出少量气泡、 反应速率慢、且反应一会儿就停止。 冒出大量气泡、 反应速率适中 冒出大量气泡、 反应速率非常快 实验与探究 [交流] [结论] 实验室制取二氧化碳常用的理想药品是 大理石或石灰石与稀盐酸。 用哪种方法制取二氧化碳最好呢？ 反应速度适中，利于 收集，操作简便。 一、药品及反应原理的探究： 大理石和稀硫酸反应一会儿，为什么会自动停止？ 生成的CaSO4微溶于水，阻止了反应的继续进行。 [反思] 实验与探究 反应原理： CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2CO3 碳酸不稳定,易分解生成水和二氧化碳. H2CO3＝H2O＋CO2↑ 总的化学方程式是 CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋ H2O ＋ CO2↑ 提出问题 如何选择一套合理的装置制取CO2？ ［温故而知新］ 是否溶于水 密度与空气比较 反应条件 反应物状态 反应原理 气体 Ｏ2 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 固 加热 大于空气 不易溶于水 MnO2 2H2O2 固+液 常温 2H2O+O2 A B C D E 催化剂 [讨论] 确定气体发生装置和收集装置时应考虑哪些因素？ 气体发生装置 反应物的状态 反应条件 固体与固体 固体与液体 液体与液体 是否加热 是否加催化剂 气体收集装置 排水法 排空气法 密度比空气大 密度比空气小 向上排空气法 向下排空气法 （不易溶于水，不与水发生反应） 不与空气 中的气体 反应 请同学们看课本P113-114页的内容 选择气体发生装置的依据是反应物的状态和反应条件. 选择气体收集装置的依据是气体的密度和溶解性. 是否溶于水 密度与空气比较 反应条件 反应物状态 反应原理 气体 CO2 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 固+液 常温 能溶 于水 大于空气 [资料] 空气的平均相对分子质量为29，如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气大，如果小于29，则密度比空气小。 组装装置 结合课本P114页器材讨论： 如何组装一套简易制取装置并制取气体。 固固加热型 固液常温型 排水法 向上排空气法 向下排空气法 启普发生器 工作原理：打开活塞，容器内压强减小，液体从球形漏斗流入仪器的中间部分与固体接触，发生反应，放出气体；关闭活塞，容器内压强增大，使液体与固体脱离接触，反应停止。 优点：可使反应随时发生，随时停止。 荷兰化学家启普设计的气体发生器 适用范围： 二、实验室制取二氧化碳的常用装置： 长颈漏斗下端应伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗逸出 导管只需稍出橡皮塞,便于瓶内气体排出 导管应插入集气瓶底 想一想：如何验证所制取的气体是二氧化碳呢？ 在收集时怎么证明是否收集满了呢？ 澄清石灰水 变浑浊 1、检验方法：将气体通入澄清的石灰水中， 若石灰水变浑浊，证明是CO2。 三、验证CO2的方法： 2、验满方法： 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已满。 燃着的木条 熄灭 四、实验室制取CO2的操作步骤： 1、检查装置的气密性；