课题2
二氧化碳制取的研究
实验室制取二氧化碳所用的反应物
（第一课时）
生成二氧化碳的反应有很多，如
1.碳在氧气（空气）中充分燃烧
2.碳在高温下还原金属氧化物
2
3
4
3
↑
实验室制取二氧化碳所用反应物的探究：
实验室制取二氧化碳药品选取原则是：
①反应条件是否容易达到；
②产生气体的量是多少；
③收集的气体是否纯净；
④装置、操作是否简单；
⑤原料是否易得、价廉。
分组实验注意事项：
（1）注意仪器的使用和药品的取用
（2）重点比较反应速率的快慢
一、药品及反应原理的探究：
冒出大量气泡、
反应速率非常快
冒出少量气泡、反应速率
慢、且反应一会儿就结束。
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
实验室制取二氧化碳所用反应物：
稀盐酸
（液体）

块状大理石或石灰石（主要成分都是碳酸钙）
（固体）
HCl
CaCO3
实验室制取二氧化碳的反应原理
CaCO3 + 2HCl ==== CaCl2 + CO2↑+H2O
这个反应分两步：
CaCO3 +2HCl === CaCl2 + H2CO3
（碳酸不稳定，易分解）
H2CO3 ==== CO2↑ + H2O
实验室制取二氧化碳的反应原理
实验室制取二氧化碳的装置
氧气的制取原理：
【回忆思考】
加热高锰酸钾制取氧气
用MnO2在常温下催化H2O2分解制取氧气
用排水法收集氧气
用向上排空气法收集氧气
回忆实验室制取和收集氧气的实验装置
实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置
【思考】
确定气体发生装置时应考虑哪些因素？
发生装置的确定需考虑的因素：
1、反应物的状态（如液态、固态）
2、反应条件（如加热，不加热）
反应物是固体且需加热
反应物有两种（固体+液体）且不需加热
3、收集气体一般有哪些方法？
一般有两种：
1、排空气法（1）向上排空气法（2）向下排空气法
2、排水法
4、确定收集装置时应考虑哪些因素？
主要应以两个物理性质方面去考虑
（1）气体的密度与空气密度比较
（2）气体在水中的溶解性
实验室制取气体的发生装置应考虑以下因素
实验室制取气体的收集装置应考虑以下因素
制取二氧化碳的药品的状态：
固体+液体
反应条件：常温
二氧化碳的性质：
密度比空气的大
能与水反应。
视频
我来试试看
下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，你也可以另选或自制仪器，还可利用代用品
注意事项：
长颈漏斗要伸到液面以下，
以防气体从漏斗中逸出。
复杂装置 优点：
方便随时添加稀盐酸
分析：
制取二氧化碳和氧气的发生装置
和收集装置各有什么不同。
检查装置气密性
加入药品
制取并收集气体
【讨论】
如果要利用所设计的装置制取一瓶二氧化碳，需要哪些步骤？
制取二氧化碳的步骤：
（第二课时）
检验方法
澄清石灰水
变浑浊
验满方法
检验：将气体通入澄清石灰水，或往气体中滴加澄清石灰水，振荡后石灰水变浑浊，说明该气体是CO2。
验满：将燃烧的细木条放在集气瓶口，木条熄灭说明CO2集满。
实验室制取气体的思路是什么？
【思考】
1、药品
2、反应原理
3、装置（发生装置和收集装置）
4、检验（验证和验满）
【学生实验】
请选择适当的药品和仪器，根据实验室制取气体的一般思路，制取并收集一瓶二氧化碳。
【课堂小结】
1、实验室用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应来制取二氧化碳。
2、实验室用下述装置来制取和检验二氧化碳：

3、实验室制取气体要注意：
（1）选择适当的反应；
（2）选择合适的实验装置；
（3）需验证所制得的气体
导管只需突出胶塞少许
导管口应插到集气瓶底
长颈漏斗下端应插到液面以下
实验室制备并收集CO2，有以下操作步骤：
①检查装置的气密性 ②连接装置
③加入大理石 ④加入稀盐酸
⑤收集 ⑥验满
其中排列顺序正确的是（ ）
A.①②③④⑤⑥ B. ②①④③⑤⑥
C.②①③④⑤⑥D.②③④①⑤⑥
C
【练习】
2、下列气体只能用向上排空气法收集的是 （    ）
A. H2 B.O2 C.CO2 D.O2和CO2
3.检验CO2气体是否收集满的方法是 （      ）
A.将燃着的木条伸入集气瓶内
B.将带火星的木条放在集气瓶口
C.将少量澄清的石灰水倒入集气瓶中、振荡
D.将燃着的木条放在集气瓶口
4.实验室收集CO2的正确方法是
A.排水法 B.向下排空气法
C.向上排空气法 D.排水法和向上排空气法
5．你能举出几种鉴别O2、CO2气体的方法？
（第三课时）
1、实验室制取气体的一般思路是怎样的？

2、实验室如何制取二氧化碳？
温故知新
药品——原理——装置——检验
[拓展知识]
1、用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应有哪些缺点？
答：浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳气体中含有较多的氯化氢气体，导致不纯。
2、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取CO2？
答：碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成CO2，但反应速度太快，不利于收集，因此不用于实验室制取CO2气体。
3、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制CO2，为什么？
答：不能用，因为开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜，附着在石灰石的表面，使它不能接触到稀硫酸，阻止反应继续进行。
根据《学生附表一》回答：
1、 实验室制取气体的装置由哪几部分组成？

2、 确定气体发生装置时应考虑哪些因素？

3、 收集气体一般有哪些方法？

4、 确定收集装置时应考虑哪些因素？
两部分装置：发生装置和收集装置
反应物的状态和反应条件
向上/向下排空气法及排水法
（1）气体的密度与空气比较；
（2）气体在水中的溶解性。
[归纳知识]
1、发生装置：
（1）凡是给固体加热或固体跟固体加热，适用于用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气的装置。
（2）凡是固体与液体制取气体，且不需要加热，适用于制取二氧化碳的装置；若要控制反应速率，可加长颈漏斗或分液漏斗。
（3）无论选用哪种装置均应注意：先检查装置气密性再加药品；制气装置中导管略露出胶塞即可；铁夹夹在试管中上部。
2、收集装置：
（1）凡常温下不与空气中的成分反应的气体，可以根据气体密度与空气密度的比较（或利用空气平均相对分子质量与气体相对分子质量比较），采用向下或向上排空气法收集。
（2）凡气体不易溶于水或难溶于水，可用排水法收集。
（3）有毒性且不易溶于水的气体，可采用洗气瓶倒装装置（即短进长出），从长管排出的水可用烧杯接装，如将烧杯换成量筒还可以测出生成气体的体积。洗气瓶中的液体可根据气体性质选用。
（4）选用排空气法应注意导管应插入集气瓶底部，排水法导管应伸到集气瓶颈部。
3、放置方法：
（1）比空气大的气体，盖严后正放，
比空气小的气体，盖严后倒放。
【练习】1、实验室常用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混和物的方法制取氨气(NH3)并生成CaCl2和一种相对分子质量最小的氧化物，已知氨气密度比空气小,且易溶于水。
1.试写出实验室制取氨气的化学反应方程式
2.实验室制备并收集氨气气体应选用
装置_____与____相连
3.为什么不能用排水取气法收集氨气?
A
D