课题2 二氧化碳制取的研究
实验室制氧气的装置：
第1种装置：
第2种装置：
课前复习
1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成？
两部分装置：一、发生装置
二、收集装置
列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，与同学讨论这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳，并说明理由？
提示：
①可操作性是前提
②操作是否简便易行、是否安全，原料是否廉价易得，产生的气体是否有利于收集，整个过程是否绿色环保等。
开动脑筋
哪些反应可以产生二氧化碳？
4.生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
1.碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
2.蜡烛燃烧也可以生成二氧化碳
3.木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳
5.石灰石高温分解
6.石灰石与稀盐酸在常温下反应
高温
2
2
生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
蜡烛燃烧也可以生成二氧化碳
木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳
石灰石高温分解
石灰石与稀盐酸在常温下反应
所得气体不纯
取材不便
条件限制
实验探究
有大量气泡产生，反应剧烈
有大量气泡产生，反应剧烈
反应速率太快，不易收集
反应速率太快，不易收集
产生气泡速率比较适中
适合实验室制取二氧化碳气体
有大量气泡产生，反应剧烈
有大量气泡产生，反应剧烈
反应速率太快，不易收集
开始反应有气泡，一会儿就无气泡产生
反应一会儿就停止反应
反应速率太快，不易收集
注意：
不用稀硫酸。因为硫酸与石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在石灰石的表面，阻止石灰石与稀硫酸的反应。所以反应进行一段时间后，就会停止。
不用碳酸钠。因为碳酸钠与稀盐酸反应时速度过快，不容易控制反应过程，不利于收集气体。
不用浓盐酸。因为浓盐酸有强挥发性，可挥发出氯化氢气体，使得到的二氧化碳不纯。
反应原理的探究
Na2CO3 ＋ 2HCl＝2NaCl+ H2O + CO2↑
CaCO3 ＋ H2SO4＝CaSO4 + H2O + CO2↑
现象：开始反应时有气泡，一会儿就无气泡产生。
现象：有大量的气泡产生，反应很激烈。
CaCO3 ＋ 2HCl＝CaCl2 + H2O + CO2↑
现象：反应速率比较适中，适合实验室制取CO2
注意：1.酸是用稀盐酸而不能用浓盐酸或硫酸！
原因是：浓盐酸具有挥发性使制得的气体不纯，硫酸与碳酸钙反应后产生的硫酸钙微溶于水，会阻止硫酸与碳酸钙进一步发生反应，反应无法彻底进行。
2. 实验室 一般不用碳酸钠来制取CO2
一、药品及反应原理
药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸
原理：CaCO3 ＋ 2HCl＝CaCl2 + H2O + CO2↑
回忆：实验室制取氧气的两套装置
过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气
加热高锰酸钾制取氧气
这套装置能否用于实验室制取二氧化碳？
这套装置呢?
提示：回忆实验室制取二氧化碳的药品及反应原理
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、收集气体一般有哪两种方法？
4、确定气体收集装置时应考虑哪些因素？
讨论：
发生装置选择
收集装置选择
二、装置的确定
发生装置选择依据
反应物状态
反应条件
固体和固体反应
固体和液体反应
液体和液体反应
（是否需要加热、加催化剂等）
CO2发生装置根据什么来选择？
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
固态
加热
固态和液态
常温
固态和液态
常温
反应装置
收集装置选择依据
难溶或不易溶于水且不与水发生
比空气的密度大且不与空气发生反应的气体。
比空气的密度小且不与空气发生反应的气体。
排水法
向上排空气法
向下排空气法
注意事项：
长颈漏斗必须液封
导管应在橡皮塞下少许
导管应接近集气瓶底部
防止气体从长颈漏斗口逸出
便于排出气体
能充分排走集气瓶中的空气
？
目的：
实验室制取二氧化碳的装置
讨论：
1、实验操作步骤有哪些？应当注意什么？
2、如何检验生成的气体是CO2 ？
3、怎样检验瓶内CO2已收集满？
操作步骤：
1、检查装置的气密性
2、加入药品（注意先加固体后加液体）
3、收集气体（只能用向上排空气法收集）
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，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。
2016-3-5
检验方法
澄清石灰水
变浑浊
验满方法
放置方法
盖上玻璃片。正放
☆实验室制取二氧化碳的实验步骤
小结
二氧化碳实验室制法
1）药品选择
2）反应原理
3）装置选择
4）收集方法
6）验满方法
5）检验方法
7）操作步骤及注意事项
（石灰石和稀盐酸）
（固液常温型）
（向上排空气法）
（澄清石灰水变浑浊）
（燃着的木条放瓶口， 木条熄灭）
课外知识补充：
1、用浓盐酸代替稀盐酸 与石灰石反应有哪些缺点？
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？
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。
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 。
3、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制CO2,为什么？
信息给予题:
★硫化氢是没有颜色，有臭鸡蛋气味的有剧毒气体。它的密度比空气略大，能溶于水，1体积水能溶解2.6体积的硫化氢，溶于水形成氢硫酸。
硫化氢是一种可燃性气体， 2H2S+3O2===2H2O+2SO2
实验室里常用块状固体硫化亚铁（FeS）与稀硫酸反应来制取。
（1）实验室制取硫化氢的发生装置可用

（2）收集应用

（3）为了防止多余的气体逸出污染环境，可将其通入 中。
点燃
同氢气（二氧化碳）
向上排空气法
水
☆下列制取二氧化碳的装置有哪些错误？
A.长颈漏斗下端管口没有插到液面以下。
B.导气管插到液面以下。
C.用向下排气法收集。
D.导管没有插到接近集气瓶底部。
★随堂练习
★实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体加热来制取甲烷气体，甲烷的密度比空气的小，极难溶于水。请你根据上述内容回答：制取甲烷时可选用的装置与实验室用 制取 的发生装置相同；收集甲烷时可选用的装置
是 或 。
氧气
排水法
向下排空气法
高锰酸钾或氯酸钾
★下列实验操作正确的是（ ）。
A.用排水法收集气体时,导气管口一有气泡冒出即可开始收集.
B.用排空气法收集体时,导气管伸入试管口处即可.
C.用排水法收集气体时,当导管口连续、均匀产生气泡时 方可收集.
D.用排空气法收集气体时,导管口紧抵集气瓶底.
★水垢是由氢氧化镁和碳酸钙为主要成分组成的混合物，欲证明水垢中有碳酸钙，所需要的化学试剂是（ ）
A.澄清石灰水和氧气 B.盐酸和澄清石灰水
C.二氧化碳和水 D.生石灰和水
C
B
实验室制取气体的发生装置

固体与液体反应，不需加热
固体与固体反应，需要加热
收集装置
不易溶于水或难溶于水，不与水反应
密度比空气大，不与空气中的物质反应，不污染空气
密度比空气小，不与空气中的物质反应，不污染空气
实验室制取气体装置的确定：
发生装置
收集装置
（不易溶于水、不与水发生反应）
拓展活动
1、查阅资料：二氧化碳的“功过是非”
2、在你家里如何制取二氧化碳？在现实生活中，你认为获取二氧化碳最直接、最简单的方法是什么？
再见
祝同学们学习进步！