课题2 二氧化碳制取的研究
自学指导
1.发生装置与收集方法与高锰酸钾制取氧气有何不同?
2.实验室制取CO2的药品及反应原理
3. 如何组装仪器?
4.检验及验满的方法
1、药品：
石灰石或大理石和稀盐酸 (主要成份为CaCO3)
2、反应原理：
CaCO3+2HCl==H2CO3+CaCl2
H2CO3==H2O+CO2↑
总反应：CaCO3+2HCl==CaCl2 + H2O+CO2↑
一、药品及反应原理
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钠粉末跟稀盐酸反应制取CO2？
碳酸钠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，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？
注意问题：
不能用浓盐酸（浓盐酸易挥发，制得的二氧化碳气体不纯）
不能用碳酸钙粉末或碳酸钠（反应速度太快，不利于收集）
不能用硫酸（生成微溶于水的硫酸钙，阻止反应继续进行 ）
二、装置的确定
实验室制氧气的装置：
第1种方法：
第2种方法：
请同学们思考以下几个问题：
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、收集气体一般有哪些方法？
4、确定收集装置时应考虑哪些因素？
讨论
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
2、确定气体发生装置时应考虑哪些因素？
发生装置的确定需考虑的因素：
1、反应物的状态（如液态、固态）
2、反应条件（如加热，不加热）
反应物是固体且需加热
反应物有两种（固体+液体）且不需加热
3、收集气体一般有哪些方法？
一般有两种：
1、排空气法（1）向上排空气法（2）向下排空气法
2、排水法
4、确定收集装置时应考虑哪些因素？
主要应以两个物理性质方面去考虑
（1）气体的密度与空气比较
（2）气体在水中的溶解性
练习:气体的收集

A装置适宜收集 气体；
B装置适宜收集 气体；
C装置适宜收集 气体；
O2 CO2
H2
H2 O2
三、氧气(O2)和二氧化碳(CO2)的比较
固体
固体和液体
加热
不加热
大于空气
大于空气
难于水
能溶于水
三、实验室制取二氧化碳的装置
发生仪器：
1、长颈漏斗 2、锥形瓶
3、双孔橡皮塞 4、导气管
1、发生装置
2、收集装置：
收集方法：只能用向上排气法 不能用排水法。为什么？
收集仪器：
1、集气瓶 2、玻璃片
3、制取二氧化碳的具体装置图
比较下列几套装置：
实验室制取二氧化碳主要仪器
锥形瓶（或平底烧瓶）、长颈漏斗、橡皮塞、玻璃管、橡皮管、集气瓶、玻璃片。
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
四、实验室制取二氧化碳的实验步骤
制取二氧化碳的实验步骤：
向长颈漏斗中加水，使长颈漏斗的下端浸入液面以下，
堵住导气管，继续向长颈漏斗加水，发现长颈漏斗中
的液面不下降，说明装置的气密性良好
先加固体，后加液体
导气管插入到集气瓶的底部
用燃着的木条平放在集气瓶口
1、按要求连接好仪器。
2、检查装置的气密性。
3、加药品。
4、收集气体。
5、验满。
制取氧气和二氧化碳装置的比较
类型
类别
制取氧气
制取二氧化碳
原料
原理
发生装置
收集装置
KMnO4
固体
反应条件
加 热
常 温
大理石或石灰石
稀盐酸
（固体）
（液体）
2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2
CaCO3+2HCl=
CaCl2+H2O+CO2
O2不易溶于水
O2的密度比空气大
CO2的密度比空气大
1、二氧化碳实验室制法
1）反应原理
2）反应物和生成物
3）反应条件
4）装置图
5）收集方法
6）检验方法
2、二氧化碳的应用 ——灭火器
小 结
1、甲烷的实验室制法是：用无水醋酸钠和碱石灰两种固态药品，经研磨均匀混合后装入反应装置中，加热产生甲烷气体。甲烷是一种无色、无味，比空气轻，极难溶于水的气体。 （1）本实验中反应物的状态为 ,反应条件为 .（2）请你画出本实验的气体发生装置。此实验的气体发生装置与什么气体的发生装置相同 . （3）甲烷气体是否难溶于水，密度是否比空气大。利用此性质应用什么方法来收集甲烷?
信息给予题:
2. 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
二氧化碳
向上排空气法
水
4.实验室制取二氧化碳，选用的反应物最好的是：
A. 碳酸钠和稀硫酸 B. 石灰石和稀硫酸
C.大理石和稀盐酸 D. 石灰石和浓盐酸

5.下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳：
A. C+O2 CO2
B. C+2CuO 2Cu+CO2 ↑
C. CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
D . CaCO3 CaO+CO2 ↑
点燃
高温
高温
点燃
高温
高温
6.确定某种气体的实验室制法时不需考虑的是：
A.反应所需的药品和条件; B.实验装置;
C气体的验证; D气体的用途

7.实验室制取二氧化碳分为如下五步（1）检查装置的气密性（2）按要求装备好仪器（3）向长颈漏斗中加入稀盐酸（4）向锥行瓶中加入石灰石（5）收集气体，其正确的操作顺序是：
A .（1）（2）（3）（4）（5）
B .（2）（1）（4）（3）（5）
C .（1）（4）（3）（2）（5）
D. （1）（2）（4）（3）（5）
8.下图是某同学制取二氧化碳的装置图，请说出其中的错误：
1、 ；
2、 ；
3、 ；

9. 实验室制取氧气和二氧化碳都必须用到的仪器是（ ）
A .酒精灯 B. 锥形瓶 C. 铁架台 D. 导气管
长颈漏斗下端没有插入液面以下
锥形瓶中的导管插入到了液面以下
用向下排空气法收集气体
10.某同学利用下图制取二氧化碳的装置图，回答下列问题：
（1）.当左边气体发生装置连接好了之后，接着应进行的步骤是：
。

如何进行 。
（2）.实验时，加入试剂的顺序 。
（3）.收集时，导管接近集气瓶底部的原因 。
（4）.长颈漏斗下端插入液面以下的原因是
。
（5）.实验时，二氧化碳始终收集不满的原因，
可能是 。
检查装置的气密性
向长颈漏斗中加水，使得长颈漏斗的下端浸入液面以下，
堵住导管继续向长颈漏斗中加水，
如发现长颈漏斗中液面不下降，说明装置的气密性良好。
先加石灰石再加稀盐酸
排尽集气瓶中的空气，以便收集较纯净的CO2
防止产生的气体从长颈漏斗下端管口逸出
装置的气密性不好;长颈漏斗的下端未浸入液面
A
B
C
D
E
G
F
11.已知H2S是一种易溶于水的有毒气体，实验室制取H2S用块状的FeS2和稀硫酸反应，其发生装置应选 ，收集装置应选 。
但如果选用上述正确的发生装置还存在一个缺点是 ，
如何进行进 。
上图中a的名称叫 ，实验室中我们还可以用别的仪器
代替a，它们是 。（至少写两个）
已知NH3是一种有刺激性气味的气体，极易溶于水，在实验室中
常用加热NH4Cl和Ca（OH）2固体的方法制取。其发生装置应选 ，收集装置应选 。如果将其发生装置用来加热KMnO4制取氧气，必需注意 。
a
B
G
不能控制产生气体的速率
将长颈漏斗改成分液漏斗；或将长颈漏斗改为装有稀硫酸的注射器
锥形瓶
试管；广口瓶；烧瓶
C
F
在试管口加一团棉花
12.在珍珠粉上滴几滴稀盐酸，能产生使澄清的石灰水变浑浊的气体，这说明珍珠中含有：
A .硫酸根离子 B. 碳酸根离子 C. 氯离子 D . 钙离子
13.实验室中检验二氧化碳用 ；
14.实验室中检验氧气用 ；
15.实验室中验满二氧化碳用 ；
16.实验室中验满氧气
（向上排空气法）用 ；
17.实验室中用排水法收集氧气时看到 现象时,说明氧气已经满了。
澄清的石灰水
带火星的木条
用燃着的木条放在集气瓶口
用带火星的木条放在集气瓶口
瓶口出现大气泡
作业布置：
P116 1.2.3题 （空两格 ） 5.6题
补充：
1、比较氧气、氢气、二氧化碳的实验室制法
再见