课题2、二氧化碳制取的研究
科学家研究发现：凡是含碳酸根离子（CO32-）的化合物都能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸 (H2SO4)等在常温下反应生成CO2气体。

生产生活中常见的石灰石、大理石、蛋壳、贝壳、水垢等其主要成分都是碳酸钙（CaCO3），纯碱是碳酸钠（Na2CO3）,小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3）
探究制取二氧化碳的理想药品
剧烈反应、短时间内产生大量气泡，反应瞬间停止
剧烈反应、短时间内产生大量气泡，反应瞬间停止
石灰石表面有大量气泡，反应能持续进行
石灰石表面有少量气泡，过一会儿反应停止
反应速率太快，不易控制与收集
不适宜制取
二氧化碳
反应速率适中，易于控制与收集
适宜制取
二氧化碳
反应速率太慢
不适宜制取二氧化碳
一、实验室制取CO2的药品和反应原理：
1、药品的确定：
出示下列药品：大理石（或石灰石）、碳酸钠、
稀盐酸、稀硫酸。
学生分组探究：上述药品相互混合，看哪两种药
品能平稳地制取二氧化碳气体。
探究结果：碳酸钠和稀盐酸、稀硫酸反应速度太
快、不易控制，大理石和稀硫酸反应一会便自动
停止，而大理石和稀盐酸反应速度适宜、平稳。
——大理石（或石灰石）和稀盐酸
剖析原因
2、反应原理：
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2CO3
＋）
H2CO3＝H2O＋CO2↑
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋ H2O ＋ CO2↑
大理石和稀硫酸反应一会，
为什么会自动停止？
思考?
生成的CaSO4微溶于水，它覆盖在未反应完的碳酸钙的表面，阻止了反应的继续进行，从而反应便自动停止。
二、实验室制取CO2的装置确定：
总体思路是：装置简单操作易行。
其具体思路是：
由反应物状态：固体 + 液体反应，且不需加热。
——确定发生装置。
由生成物状态：气体，能溶于水且密度比空气大。
——确定收集装置。
针筒 锥形瓶 平底烧瓶 烧杯 试管 集气瓶
A B C D E F
长颈漏斗 导管 水槽 酒精灯
G H I J K L
选择以下仪器设计制取二氧化碳的装置：
可组装的一些发生装置：
A
B
D
E
F
C
收集CO2的装置选择：
排水法
向下排空法
向上排空法
实验室制取二氧化碳的几种简易装置：
实验室制取二氧化碳的简易最佳装置：
该装置的特点是：长颈漏斗一定要插入液面以下。
几种可控装置：
A
B
C
思考：以上一些装置如何检查气密性？
也可用启普发生器来制取二氧化碳气体:
工作原理：首先检查装置的气密性；然后，拔掉带
活塞导气管的单孔橡皮塞，从容器的上
边侧口加入大理石，塞上带活塞导气管
的单孔橡皮塞并打开活塞；再从球形漏
斗口加入稀盐酸，加
至大理石完全浸没。
使用启普发生器的好处是：
可以使反应随时发生，也可
以使反应随时停止，非常方便。
三、实验室制取CO2的步骤：
1、检查装置的气密性；
2、加入药品（先固后液）；
3、收集气体。
2016-3-5
验满方法
四、验证CO2的方法：
1、验满：将燃着的木条伸到集气瓶口，
木条熄灭，则说明集满。
2016-3-5
检验方法
澄清石灰水
变浑浊
2、检验方法：将产生的气体通入澄清的石
灰水，石灰水变浑浊，证明
生成的气体是CO2。
反应物状态
反应条件
装置图
实验室制取O2 与CO2的比较
固+液
不需加热
固
加热
固+液
不需加热
气体密度
气体溶解性
比空气略大
微溶于水
比空气大
向上排空气法
能溶于水且能与水反应
CaCO3+2HCl==
CaCl2+H2O+CO2↑
不适宜用排水法
本课题小结：
二氧化碳实验室制法
1、反应的药品
2、反应的原理
3、装置图
4、验满方法
5、检验方法
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，则说明集满。
将气体通入澄清的石灰水，石灰水
变浑浊，证明生成的气体是CO2。
1、比较实验室用高锰酸钾制取氧气和用大理石
（或石灰石）与稀盐酸制取二氧化碳的异同？
2、下图为实验室制取二氧化碳的装置图，有哪些
错误？为什么？请改正？
长颈漏斗未
插入液面下
导气管伸入液面下
用向下排
空法收集
学完本课题你应该知道
1、实验室里可用石灰石（或大理石）与稀盐酸，
反应来制取二氧化碳。
2、实验室里可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，包括反应物和反应条件；
（2）选择合适的实验装置；
（3）需验证所制取的气体。
在实验室制取二氧化碳时，下列仪器中：
哪些可以代替长颈漏斗？___________
哪些可以代替锥形瓶？ ___________
A或E
B或D
1.实验室只用向上排空气法收集CO2 的原因（ ）
A. 常温下化学性质不活泼
CO2能溶于水
C. CO2密度比空气的大
CO2能溶于水且密度比空气的大
2. 检验CO2的正确方法是( )
A. 将燃着的木条伸入集气瓶中,火焰熄灭
B. 使人感到气喘、头痛
C. 将带火星的木条伸入集气瓶中,木条不复燃
D. 将气体通入澄清的石灰水中
D
D
3.检验集气瓶中是否收集满CO2,正确的操作方法是( )
A. 倒入澄清的石灰水 B. 用燃着的木条接近瓶口
C. 把燃着的木条伸入瓶里
用带火星的木条接近瓶口
4.实验室制取CO2有以下步骤：①检查装置的气密性；
②按要求组配好仪器; ③向长颈漏斗中加入稀盐酸；
④收集气体; ⑤向锥形瓶中加入小块的大理石; ⑥验满。
正确的操作顺序为(　　)
A. ①②③④⑤⑥ B. ②①⑤③④⑥
C. ②①③⑤④⑥ D. ②①③⑤⑥④
B
B
二氧化碳和一氧化碳
关于二氧化碳这种物质，你能归纳出它的性质有哪些呢？
1、无色无味的气体
2、密度比空气大
3、能溶于水
5、能使澄清的石灰水变浑浊
4、不能支持燃烧也不能燃烧
6、不能支持呼吸
小结
二氧化碳的密度是否大于空气？
向烧杯中倾倒二氧化碳时，下面的蜡烛先熄灭，上面蜡烛后熄灭。
这说明密度比空气大,同时二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧。
为什么有人走进菜窖会突然晕倒,怎样检验并避免这种事故?
检验：可以用蜡烛或其他东西点燃了放到菜窖里面，如果蜡烛灭了，就说明二氧化碳含量很高，要先开窖通气一段时间以后再进去
二氧化碳密度比空气大，聚积在地势低，又不通风的地方，如菜窖，
菜窖里的菜会有呼吸作用排放出大量二氧化碳，空气不流通，二氧化碳就堆积起来，使得供呼吸的氧气含量变少了，人晕倒是因为急性缺氧，
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二氧化碳不能供呼吸
二氧化碳与水反应：
A 石蕊和某些酸的反应
B 直接放入CO2中
C 喷 水
D 喷水后放入CO2中
探究什么物质使紫色石蕊试液变红色：
二氧化碳与水反应
原理：CO2+H2O === H2CO3
H2CO3 === CO2↑ +H2O
现象：通入二氧化碳时，紫色石蕊试液变红色。
碳酸不稳定，加热易分解。当加热上述变红色的溶液，
二氧化碳气体逸出，红色又变成紫色。
4、与石灰水反应：
现象：澄清的石灰水变浑浊。
原理：CO2 ＋ Ca(OH)2 ＝ CaCO3 ↓＋ H2O
碳酸钙
此反应原理是用来检验
或鉴定二氧化碳气体。
5、二氧化碳与还原性金属或非金属单质反应：
（1）二氧化碳与镁带的反应：
现象：将燃着的镁带伸进盛有二氧化碳的集气瓶
中，镁带继续燃烧，瓶壁上有黑色物质生
成，瓶底有白色固体物质出现。
原理： CO2 + 2Mg == 2MgO + C
点燃
（2）二氧化碳与碳的反应：
原理： CO2 + C == 2CO
高温
注：
（1）燃烧不一定需要氧气参加；
（3）上述两反应中二氧化碳是氧化剂，镁、碳是还原剂。
（2）二氧化碳在特殊条件下也能支持燃烧。
(三) 二氧化碳的用途：
1、灭火；
灭火的原因是：二氧化碳既不能燃，也不支持燃，
且密度比空气大，所以，二氧化碳
能覆盖在可燃物的表面，使可燃物
隔绝氧气而熄灭。
2、干冰作致冷剂；
3、植物光合作用作气肥；
4、工业原料.
人工降雨
灭火
工业原料
致冷剂
气体肥料
小结
二氧化碳的用途
人、动植物的呼吸，
煤等燃料的燃烧
光合作用
二氧化碳的循环利用
（四）二氧化碳对生活环境的影响：
二、一氧化碳：
一氧化碳与二氧化碳在化学式上仅相差一个氧
原子，可它们的性质显然不同。
（一）一氧化碳的物理性质：
在通常情况下，一氧化碳是无色无味气体；在
标况下，密度为1.250g/L,比空气略轻；难溶于水。
当碳燃烧不充分时，
就会生成一氧化碳。
二、一氧化碳
1. 可燃性（与二氧化碳不同）
（1）现象
燃烧时发出蓝色的火焰。
（2）化学方程式
2. 还原性（一氧化碳还原氧化铜）
（1）黑色的氧化铜变成了红色的铜；
（2）澄清的石灰水变浑浊。
仔细观察如图实验，你观察到什么现象？
微观解释：
一氧化碳夺取了氧化铜中的氧发生了氧化反应，氧化铜失去了氧发生了还原反应。
化学方程式
3. 毒性
一氧化碳跟血液中的血红蛋白的结合能力比氧气强，使人体缺少氧气而窒息，甚至死亡。
（1）中毒原因
（2）防治措施
用煤炉取暖时，注意通风。发生一氧化碳中毒时，轻者呼吸大量空气，重者送往医院治疗。
下图是一氧化碳和氧气进入血液的对比实验
未反应完的尾气一氧化碳最简单的处理方法
是用酒精灯点燃处理，避免散逸到大气中，而污
染环境。也可循环利用作燃料，也可收集起来。

一氧化碳也能还原氧化铁
3CO + Fe2O3 === 2Fe + 3CO2
高温
(这是高炉炼铁的主要原理)
以上两反应中，一氧化碳都是还原剂，具有还原性。
还原性
联系
主要用途
毒性
与石灰水反应
与水反应
氧化性
可燃性
水溶性
密度
色 态 味
物质
CO 和 CO2 的 比 较
物理性质
化 学 性 质
二氧化碳
一氧化碳
无色无味，密度最小，难溶与水
无色无味，密度比空气略小，难溶于水
大多是黑色固体

2H2+O2==2H2O
2CO+O2==2CO2
C+O2==CO2

2C+O2==2CO
CuO+H2==
Cu+H2O
CuO+CO==Cu+CO2
2CuO+C==2Cu+CO2
无
有剧毒
无
点燃
点燃
点燃
点燃
加热
加热
高温
1、二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，并能与水反应
2、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，利用此反应可以用来检验二氧化碳
4、温室效应及防止温室效应增强应采取的措施
3、一氧化碳能够燃烧，具有还原性和毒性
为了使用石灰浆[Ca(OH)2]抹的墙壁快点干燥，为什么常在室内生个炭火盆？为什么开始放炭火盆时，墙壁反而变得潮湿？
[解答]因为木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与石灰浆反应生成碳酸钙沉淀和水，所以墙壁越来越硬，刚开始放炭火盆时，墙壁反而潮湿。
返回
1、向蔬菜温室大棚里施放适量的二氧化碳，其目的是（  ）A、使害虫窒息死亡，有效防治病虫害 
B、避免发生火灾C、促进植物的光合作用 
D、使温室内的温度稳中有升
C
D
2、检验某无色气体是否是二氧化碳的方法是（  ）
A、将气体通入紫色石蕊溶液中  
B、将气体从一个容器倒入另一容器中
C、将点燃的木条伸入集气瓶中  
D、将气体通入澄清的石灰水中
3、CO2在下列变化中只发生物理变化的是（ ）
A、溶于水中
B、溶于石灰水中
C、进行光合作用
D、制成干冰
D
二、判断正误，并说明理由
1、有人说，一闻到煤气气味就赶快将煤炉搬到室外去.
这个说法是错误的，闻到煤气的气味应首先开窗通风，然后关闭煤气阀，寻找泄露处。
2、有人说，只要在煤炉上放一盆水，就可以预防煤气中毒了.
这个说法毫无根据。因为CO既不溶于水，也不与水起反应。
（1）怎样除去CO中的CO2
（2）怎样除去CO2 中的CO
：一种无色气体X与灼热的木炭反应，
得到另一种气体Y，Y气体与灼热的氧化铜
反应又得到X气体，则X、Y分别是（ ）
　A、CO2、O2　　　B、CO2、CO
　C、CO、CO2　 D、O2、CO
、相同质量的CO和CO2中，
碳元素的质量比是（　　　）
　A、7∶11　　 B、11∶7　　　
　C、1∶1　　 D、14∶11
：要除去二氧化碳气体中混有的少量一氧
化碳气体，应采用的方法是（　 ）
　A、将混合气体通过澄清的石灰水
　B、将混合气体从一个容器倒入另一个容器
　C、将混合气体通过灼热的氧化铜粉末
　D、将混合气体点燃
例题、在CO中混有的少量CO2和水蒸气，
要得到纯净的CO，可将混合气体依次
通过（　　　）
　A、灼热的氧化铜、浓H2SO4　　　　　　　
B、浓H2SO4、灼热的氧化铜
　C、浓H2SO4、NaOH溶液　　　　　　　　
D、NaOH溶液、浓H2SO4
例题、由碳和氧两种元素组成的气体，
碳与氧两种元素的质量比为3∶5，该
气体（　　　）
　A、一氧化碳或二氧化碳的纯净物
　B、一氧化碳和二氧化碳的混合物
　C、一氧化碳与氧气的混合物
　D、二氧化碳与氧气的混合物
1. (2010广西桂林中考)通过比较，我发现在实验室收集O2和CO2（ ）

A. 都能用排水集气法
B. 都不能用排水集气法
C. 都能用向下排空气法
D. 都能用向上排空气法
A
2.(2011安徽中考)据报道，化学家创造出对CO2有较强吸收能力的糖粉状物质—“干水”其每个颗粒含水95％，外层是二氧化硅。下列说法正确的是（ ）

A .干水和干冰是同一物质
B.干水吸收 CO2过程中只发生物理变化
C.干水中的分子不再运动
D.干水是一种混合物
D
用氢气、木炭粉、一氧化碳做还原剂，分别与质量相同的氧化铜在高温下反应，消耗的氢气、木炭粉、一氧化碳三种物质的质量比为 （ ）A．1∶1∶1 B．1∶3∶14 C．1∶6∶14 D．2∶1∶2
有两种黑色粉末A、B和两种无色气体C、D，用下面的装置图所示的装置做了以下实验：第一步：当加热管内盛有的黑色粉末A时，由a端导管通入气体D，结果在b端产生气体C，管内的黑色粉末变为亮红色；第二步：当加热管内盛的黑色粉末B时，由导管a 端通入气体C，结果在b端产生气体D，气体D可以燃烧；第三步：当把a端堵上，加热管内两种黑色固体的混合物，结果在b端也产生气体C。根据以上实验事实回答下列问题写出各物质的名称：A______；B______；C______；D______。写出各步反应的化学方程式：①__，②__，③____
由气体A开始，可发生如下四个变化： 判断A、B、C、D各是什么物质？
．氧气 B．二氧化碳C．一氧化碳 D．碳酸钙
有A、B、C、D四种物质，其中A、B、D都不溶于水，也不与水反应．A和B是黑色粉末，将其混合在高温下反应，能生成红色粉末Y和能使X溶液变浑浊的气体Z，Z与灼热的B反应，生成无色有毒气体E，D在高温下煅烧生成C和Z，写出各物质的化学式

A．CuO B．C C．CaOD．CaCO3 E．CO X．Ca(OH)2Y．Cu Z．CO2
再见！