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第六单元 碳和碳的氧化物
6.3 二氧化碳的实验室制取
情 境 导 入
6.3 二氧化碳的实验室制取
水草缸的茂盛秘诀
如何制取CO2？
情 境 导 入
查阅资料：可以产生二氧化碳的反应
2.石灰石与稀盐酸反应
1.石灰石高温分解
Na2CO3+2HCl == 2NaCl+H2O+CO2↑
CaCO3+H2SO4 == CaSO4+H2O+ CO2↑
CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3 === CaO+CO2↑
高温
3.碳酸钠与稀盐酸反应
4.碳酸钙与稀硫酸反应
这些方法中哪些适用于实验室制取CO2？
反应条件要求高
新 课 探 究
第一节
化学是一门以实验为基础的科学
6.3 二氧化碳的实验室制取
一、实验室制取二氧化碳的制取原理
【资料】含碳酸根离子的化合物能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸产生较纯净的二氧化碳气体。
Na2CO3+2HCl === 2NaCl+H2O+CO2↑
CaCO3+H2SO4 === CaSO4+H2O+ CO2↑
CaCO3+2HCl === CaCl2+H2O+CO2↑
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课堂小结
思考与交流：
不用粉末状碳酸钙或碳酸钠：
不用浓盐酸：
不用稀硫酸：
反应速率太快，不易控制
浓盐酸具有挥发性，收集到的CO2混有HCl不纯
反应生成微溶水的硫酸钙，会覆盖在大理石（或石灰石）的表面，阻止反应的进一步进行。
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3.工业制法：（高温煅烧石灰石）
1.实验室制法：_______与 ___________________________
2.反应原理：___________________________________
稀盐酸
大理石/石灰石(主要成分CaCO3)
CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑
CaCO3 CaO + CO2↑
石灰石
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二、实验室制取二氧化碳装置的选择
发生装置
收集装置
反应物状态
反应条件
密度；是否与空气成分反应
溶解性；是否与水反应
气体的性质
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锥形瓶
平底烧瓶
烧杯
试管
集气瓶
长颈漏斗
导管
水槽
酒精灯
选择仪器设计制取二氧化碳的装置
分液漏斗
添加液体试剂
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（1）发生装置：
固液常温型
固固加热型
制取原理 反应物的状态 反应条件
CO2
大理石（或石灰石）与稀盐酸
固体 + 液体
常温
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排水法
向上排空气法
向下排空气法
不易溶于水且不
与水反应的气体
密度比空气大
排空气法
密度比空气小
不与空气成分反应且不污染空气
（2）收集装置：
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长颈漏斗下端管口要伸入液面以下：
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逸出
排尽集气瓶内的空气
实验室制取二氧化碳的装置
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分析装置的特点
操作简便，适于制取少量气体
方便添加液体药品
可控制滴加液体的量和速率，从而控制反应
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控制反应的发生和停止
实现固体和液体分离
固体为块状或大颗粒状
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将气体通入到澄清石灰水中，若变浑浊，则气体为CO2
（4） 检验：
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将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，则已满
（5）验满：
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三、实验室制取二氧化碳实验步骤
（1）连接装置，检查装置气密性
关闭弹簧夹，向长颈漏斗中注水，一段时间内，液面不持续下降，说明气密性良好
推动注射器活塞，长颈漏斗内液面上升；拉动注射器活塞，长颈漏斗下端冒气泡
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（2）先装入大理石
（3）再加入稀盐酸
（4）收集并验满
（5）存放
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1.长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下？
2.集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部？
交流讨论：
气体从长颈漏斗逸出
空气没有排净
液封
排净空气
√
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四、实验室制取气体的一般思路和方法
确定实验室条件下制取气体的试剂和反应原理；
1.确定反应原理
选择制取气体时采用的发生装置和收集装置；
2.选择制取装置
确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
3.气体的检验
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固
液
常
温
型
确定制取气体的发生装置主要考虑 和 。
反应物的状态
反应条件
二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较
反应原理 反应物的状态 加热/常温
O2 加热高锰酸钾
加热氯酸钾
分解过氧化氢溶液
CO2 稀盐酸与大理石（或石灰石）
固+液
固体
固体
固+液
常温
常温
加热
加热
固
体
加
热
型
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【资料】空气的平均相对分子质量为29，若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；若小于29，则密度比空气小。
1.CO2的相对分子质量为44，则CO2的密度______空气。
2.CO2能溶于水并能与水反应。
大于
结论：收集CO2只能用___________法。
向上排空气
确定制取气体的收集装置主要考虑：
（1）__________；（2）______________________________。
气体密度
气体是否溶于水、是否与水反应
课 堂 小 结
6.3 二氧化碳的实验室制取
大理石（或石灰石）和稀盐酸
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
将燃着的木条伸到集气瓶口，木条熄灭，则收集满。
将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，则是CO2。
实验室制取二氧化碳
1.实验试剂
2.反应原理
3.制取装置
4.检验
5.验满
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课堂小结
1.制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是（ ）
A．检查装置气密性 B．加入石灰石
C．收集CO2 D．验证CO2不支持燃烧
B
A B C D
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课堂小结
2.（2023·北京）下列关于CO2的实验室制取及检验的说法不正确的是（ ）
C
A．制CO2的试剂 B．发生装置 C．收集方法 D．检验CO2
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3.（2023·黑龙江齐齐哈尔）实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以及下列仪器：

利用上述仪器和试剂制取较大量二氧化碳，你选择的仪器是 （填序号），试剂是 。写出检验二氧化碳的方法： 。
①②⑦⑧
石灰石和稀盐酸
通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳
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课堂小结
4.（2023·湖南岳阳）某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体，请帮他完成下面的部分实验报告。
【实验步骤】验证集气瓶中CO2气体已集满的方法： 。
【反思交流】结合实验，你认为该实验的注意事项有
（写一条即可）。
将燃烧的木条放在集气瓶的瓶口处
长颈漏斗的末端要伸入液面以下，形成液封，防止气体由长颈 漏斗逸出
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