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第六单元　碳和碳的氧化物
课题3　二氧化碳的实验室制取
第1课时　二氧化碳的制取 实验室制取气体的装置选择
学习目标
1.了解实验室里制取二氧化碳的化学反应原理；
2.探究实验室里制取二氧化碳的装置，掌握二氧化碳的鉴别方法。
课堂导入
联系所学知识和日常生活，列举你所知道的能生成二氧化碳的反应。
　　动植物的呼吸
　　蜡烛燃烧
　　木炭燃烧
　　煅烧石灰石
　　木炭还原氧化铜
　　大理石与稀盐酸反应
　　碳酸钠与稀盐酸反应
　　思考与讨论：上述反应中，哪个或哪些更适合作为实验室制取二氧化碳的反应原理？为什么？
C ＋ O2 CO2
点燃
CaCO3 CaO ＋ CO2↑
高温
C ＋ 2CuO 2Cu ＋ CO2↑
高温
CaCO3 ＋ 2HCl CaCl2 ＋ CO2↑＋ H2O
Na2CO3 ＋ 2HCl 2NaCl ＋ CO2↑＋ H2O
石蜡＋氧气 二氧化碳 + 水
点燃
　　动植物的呼吸
　　蜡烛燃烧
　　木炭燃烧
　　煅烧石灰石
　　木炭还原氧化铜
　　大理石与稀盐酸反应
　　碳酸钠与稀盐酸反应
C ＋ O2 CO2
点燃
CaCO3 CaO ＋ CO2↑
高温
C ＋ 2CuO 2Cu ＋ CO2↑
高温
CaCO3 ＋ 2HCl CaCl2 ＋ CO2↑＋ H2O
Na2CO3 ＋ 2HCl 2NaCl ＋ CO2↑＋ H2O
石蜡＋氧气 二氧化碳 + 水
点燃
气体不纯净
温度高，
操作复杂
【思考1】所用反应物的主要成分有什么特点？
【思考2】这些方法是否适合实验室制取二氧化碳？
1．试剂的选择：______________________________。
2．反应的化学方程式：________________________________________。
石灰石（或大理石）和稀盐酸
CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑
【思考与讨论】确定实验室里制取二氧化碳的化学反应原理时，需要考虑哪些因素？
反应速率适中、反应条件易实现、产品单一纯净、操作简便、安全环保……
一、制取二氧化碳的药品的选取及原理
注意
1.实验室不能用稀硫酸代替稀盐酸制取CO2，是因为硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙是微溶物，会覆盖在石灰石或大理石的表面，阻止反应继续进行。
2.不能用浓盐酸代替稀盐酸制取CO2，是因为浓盐酸挥发性强，挥发出的HCl气体会使制得的CO2不纯。
3.不宜用碳酸钠粉末代替石灰石或大理石制取CO2，是因为反应速率太快，不便于收集气体。
练习
1．实验室选择制取气体的装置时，不需要考虑的因素是（　　）
A.反应物的性质和状态
B．所制气体的性质
C.反应的条件
D．所制气体的颜色
D
　　二、确定制取气体装置时需要考虑的因素
　　发生装置：反应物的状态和反应条件
　　收集装置：气体的性质
密度；是否与空气的成分反应
溶解性；是否与水反应
气体收集方法
排空气法
排水法（不易溶于水，不与水反应）
密度比空气的大——向 排空气法
密度比空气的小——向 排空气法
上
下
1.发生装置的选择
依据反应物的状态和反应条件
②固固加热型
①固液常温型
制取二氧化碳的装置
适用于反应物为固态和液态，反应不需加热等条件制取气体。
适用于反应物为固态，反应在加热条件下制取气体。
　　二氧化碳和氧气的实验室制取和相关性质比较
气体 反应原理 反应物的状态（催化剂） 反应条件
二氧化碳 稀盐酸与石灰石（或大理石）反应
氧 气 加热高锰酸钾
分解过氧化氢
固＋液
固体加热型
固液不需加热型
固体
固＋液
不加热
加热
不加热
依据气体的溶解性、气体的密度
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集不易溶或难溶于水且不与水反应的气体
收集密度比空气大的气体
收集密度比空气小的气体
2.收集装置的选择
　　二氧化碳和氧气的实验室制取和相关性质比较
气体 气体的密度与空气 的比较（大或小） 是否溶于水， 是否与水反应 收集方法
二氧化碳
氧 气
大
能溶于水，
与水反应
向上排空气法
大
不易溶于水，不与水反应
排水法
向上排空气法
下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择：
步骤 （1）连接装置，检查气密性 （2）加入固体试剂 （3）加入液体试剂 （4）收集并验满
示 意 图
操作及注意事项 用弹簧夹夹紧乳胶管，向长颈漏斗中加水至漏斗内形成一段水柱，若水柱高度保持一段时间不变，说明装置气密性良好。　　　　　　 将锥形瓶横放，用镊子将石灰石(或大理石)放在锥形瓶口，再把锥形瓶慢慢竖立起来。 长颈漏斗下端要在液面之下，形成“液封”，目的是 收集：向上排空气法；
验满:将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已集满
实验室制取二氧化碳的一般步骤
生成的气体从长颈漏 斗口逸出
用品或 放置方法 方法或注意事项
检验
验满
存放
二氧化碳的检验、验满与存放
将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则该气体为CO2
澄清
石灰水
燃着
的木条
将燃着的木条放在收集CO2的集气瓶口,若燃着的木条熄灭,证明已收集满
正放在
桌面上
收集满CO2的集气瓶要用玻璃片盖住(磨砂面向下)
知识拓展　
工业上，煅烧石灰石可制得生石灰(CaO)和二氧化碳。请写出反应的化学方程式：_____________________________________________。
CaCO3
高温
CaO＋CO2↑
练习
1.根据下列装置图回答：
（1）仪器a的名称是__________。
（2）实验室制取氧气和二氧化碳均可选用的发生装置是______(填序号)，用该装置制取氧气时反应的化学方程式为__________________________。
（3）实验室用高锰酸钾制取并收集纯净的氧气，应选用的装置组合是________(填序号，下同)。
（4）收集二氧化碳应选用的装置是_______。
（5）已知甲烷的密度比空气小，难溶于水。实验室可用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷，应选用的发生和收集装置是___________。
集气瓶
B
D
AC
AC(或AE)
2H2O2 2H2O＋O2↑
MnO2
小结
　　实验室制取气体的一般思路和方法：
①反应原理
②实验装置
③操作步骤
决定
决定
发生装置：固液不需加热型
收集装置：向上排空气法
查、装、（没）收、验
CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑
谐音简记为“茶庄莫收盐”

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