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(共24张PPT)
二氧化碳制取的研究
2021年9月，中国科学家发表了利用二氧化碳、氢气人工合成淀粉的成果，此成果预示着人类能节约土地资源、解决粮食短缺。
情景导入
1、生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
3、蜡烛燃烧也可以生成二氧化碳
5、3C + 2Fe2O3 4 Fe + 3CO2
6、高温煅烧石灰石
7、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
高温
2、C + 02 CO2
点燃
4、C + 2CuO 2Cu + CO2
CaCO3 CaO + CO2
高温
高温
哪些反应可以产生二氧化碳？
有关二氧化碳生成的原理
所得CO2气体不纯
反应条件高，
成本高
反应条件高
反应速度过快
分析优缺点：
1、生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
3、蜡烛燃烧也可以生成二氧化碳
5、3C + 2Fe2O3 4 Fe + 3CO2
6、高温煅烧石灰石
7、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
高温
2、C + 02 CO2
点燃
4、C + 2CuO 2Cu + CO2
高温
有关二氧化碳生成的原理
实验中制取某气体在选择药品时，需考虑一些因素！
成本、反应条件、反应速度、操作简便、气体便于收集、安全、对环境无污染……
药品的选择
可供选择的原料：碳酸钠、石灰石(主要成分CaCO3)、稀盐酸、稀硫酸
可供选择的仪器：小试管、药匙。
探究方法：
编号 实验内容 实验现象 实验分析
1
2
3
4
有大量气泡产生，反应剧烈
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
开始反应有气泡，一会儿就无气泡产生
反应一会儿就停止
反应速率太快，不易收集
Na2CO3粉末和稀盐酸
Na2CO3粉末和稀硫酸
石灰石和稀盐酸
石灰石和稀硫酸
药品的选择
药品的选择
1. 药品：
2. 反应原理：
一、实验室制取CO2 的药品及反应原理
反应原理： CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
(主要成分是CaCO3)
碳酸不稳定，容易分解生成二氧化碳和水。
H2CO3=H2O+CO2↑
石灰石或大理石和稀盐酸
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3
碳酸钙 氯化钙 碳酸
实验装置的选择
1.实验室制取气体的装置的确定
回忆实验室制取氧气
发生装置
收集装置
实验装置
2H2O2 2H2O+O2↑
MnO2
2KClO3 2KCl+3O2↑
△
MnO2
△
固+固→↑
固+液→↑
发生装置
发生装置
选择依据
收集装置
KClO3和MnO2为固态
需要加热
MnO2为固态，H2O2溶液为液态
不需加热
反应物状态
反应条件
排水法
向上排空气法
收集装置选择依据
不易溶于水
不与水反应
密度比空气的大
反应原理
发生装置
收集装置
实验装置
反应物的状态
反应条件
固体+固体
固体+液体
液体+液体
（是否需要加热、加催化剂等）
排空气法
排水法
（不易溶于水，不与水反应）
向上排空气法
向下排空气法
Mr＞29
Mr＜29
资料： 比较气体密度大小时，只需比较气体相对分子质量大小即可。
空气的平均相对分子质量为29.
（密度比空气的大 ）
（密度比空气的小 ）
实验装置的选择
根据反应原理，应该选择怎样的发生装置和收集装置？
反应原理： CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
资料： 1 、在通常情况下，1体积的水约能溶解1体积的CO2 .
2、 CO2 + H2O = H2CO3
下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩


根据上图装置，请你设计几套制取二氧化碳的装置，并分别写出每套装置所需的仪器 。
第一套需要: ________________________等仪器。
第二套需要: ________________________等仪器。
第三套需要: ________________________等仪器。
你最喜欢的是第__套装置，它的优点是 ____ 。
想一想 我能行：
实验装置的选择
动起来吧
挑选一套实验装置，制取，收集，检验及验满CO2
注意：
做完实验，所有实验用品要放回实验篮中!
进行实验
实验室制取二氧化碳的操作步骤是什么？
验（满）
查
装
收
放
归纳与小结
归纳与小结
将燃着的木条伸到集气瓶口，木条熄灭，则已满。
把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊， 则证明是CO2。
验证：
验满：
（1）长颈漏斗下端管口要伸入液面以下：
（3）集气瓶内的导管要伸入到接近集气瓶底部：
防止气体从长颈漏斗排出。
排尽集气瓶内的空气，以收集到更纯的二氧化碳。
（2）出气导管口应略露出橡胶塞
排尽锥形瓶内的空气，以收集到更纯的二氧化碳。
注意事项
应用和拓展
简易蔬菜能量机内置图
蔬菜能量机
改进
可以控制反应的发生与停止
优点：
一、药品及反应原理
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
发生装置
收集装置
反应物的状态 ：固+液
反应条件：不加热
排空气法：瓶口向上
排水法：易溶于水且与反应 不能使用
二、装置的确定
小结
通过本节课的学习，谈谈你的收获!
药品：
石灰石（或大理石）和稀盐酸
原理：
1.下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳（ ）
C
A.C+O2 CO2↑
B.C+2CuO 2Cu+CO2 ↑
C.CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 ↑
D.CaCO3 CaO+CO2 ↑
高温
点燃
高温
2.实验室制取二氧化碳和实验室制取氧气相比较，一定相同的是（ ）
A.发生装置 B.收集装置
C.验满装置 D.集满气体后集气瓶的放置位置
D
随堂练习
3.化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题：
A
B
C
D
E
图一
图二
(1)写出图中带标号仪器的名称：①　　 ②　　 。
(2)若实验室对你开放，请从图一中选择合适的装置，制取一种你熟悉的气体。你想制取的气体是　　　，选择的发生装置是　　　　(填序号，下同)，选择的收集装置是　　　　　　，选择此收集装置的理由是　　　　　　。
(3)装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率。请从图二中选取　　　 (填序号)取代B中的单孔塞，以达到控制反应速率的目的。
课后任务
查阅相关资料，收集更多有关“二氧化碳”的知识。
对自然科学充满着兴趣，对未知的世界充满了渴望，
学完本节课，请你写一篇学后感。
谢谢指导！

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