九年级化学教案

发布 2022-08-11 05:45:28 阅读 4695

二氧化碳实验室制法讲义。

同学们好,我们在前面的学习中了解了有关氧气的制取方法,那么对于二氧化碳,我们实验中又应该如何制取呢?我们今天这节课就来研究一下二氧化碳的实验制取。

首先,我们先来考虑一下药品的选择,要制取一些一种气体,首先要考虑它的反应物的原料,那么,实际上在日常生活中,有很多反应都可以生成二氧化碳,但是我们通过从收集的角度,从反应的程度以及反应的速度,还有操作是否简单,是否节省能源等多个角度考虑,我们最终将制取二氧化碳的药品选择成大理石或者石灰石和稀盐酸,(1、原料:大理石(或石灰石),稀盐酸) 其中大理石或则石灰石的主要成分是碳酸钙,这个反应它的反应原理其实是两个,先是碳酸钙和稀盐酸反应,生成碳酸和氯化钙,那么在这里碳酸是不稳定的,它又在常温下,随着第一个反应的发生,热熔就分解成了水和二氧化碳,因此我们为了方便起见,把这两个化学方程式集中成为一个,那么就是碳酸钙和稀盐酸反应,生成氯化钙水和二氧化碳气体(2、化学方程式 caco3 + 2hcl=cacl2 + co2↑ +h2o)。

那么现在我们了解了反应原理,接下来我们就要对于装置进行选择了,首先我们先来看一下发生装置,那么我们在学习氧气制取的时候,已经了解到了两种发生装置,一个是固液不加热型,一个是固固加热型,那么这两套装置,它所需要的条件分别是,第一套固液不加热型,是要求常温下反应物是固体和液体,而第二套固固加热型,则要求是在加热的条件下,反应物均为固体,那么由此我们可以看出,我们在进行实验室制取气体的,发生装置选择的时候,应该从以下两个方面角度考虑,分别是反应物的状态以及反应的条件,那么我们现在来看一下,实验室制取二氧化碳它的反应条件,实验室制取二氧化碳反应条件,是在常温下进行的,而大理石或者石灰石都是固体,稀盐酸是液体,那么这样的话,我们就把装置集中在了固液不加热型上,那么这套装置和,我们双氧水制取氧气的装置是相似的,在这里我简单介绍一下所需要的仪器,实验室制取二氧化碳的发生装置,所需要的仪器有以下几个方面,分别是长颈漏斗锥形瓶双孔胶塞,以及导管(3、实验装置:①发生装置:锥形瓶、长颈漏斗,带导管的双孔橡皮塞、集气瓶),在这里大家需要注意一点,长颈漏斗必须深入到液面以下,防止的是生成的气体,从长颈漏斗处溢出跑掉,也可以保证我们可以收集到,更多的气体,那么发生装置选择好以后。

我们要选择的就是收集装置了,因为制取一种气体,我们制备出来还要进行收集,那么对于收集的方法,我们也了解了有三种,分别是排水法向上排空气法,以及向下排空气法,那么对于排水法,我们要求气体必须是不易溶于水,或者是难溶于水,而向上排空气法,则应该是气体密度比空气的密度大,向下排空气法,则是气体的密度比空气的密度小,因此我们在选择收集装置的时候,也要从两个方面来考虑,它们分别是,气体的密度与空气比较是大还是小,另外一方面,就是气体在水中的溶解性是否好,如果溶解性很好的话,我们则不选择排水集气法,那么对于二氧化碳而言,二氧化碳的性质有这样两条,第一个 ,二氧化碳的密度,比空气的密度大的,那么由此也就决定了,我们可以选择向上排空气法,来收集二氧化碳气体,另外二氧化碳它还有一条物理性质,是二氧化碳能溶于水,那么这样的话,它的溶解性比较好,我们就不能选择排水集气法,因此对于二氧化碳的收集方法,我们就集中在了向上排空气法上,(4、收集方法:向上排空气法)那么所需要的仪器,主要是集气瓶和玻璃片,那么在这里玻璃片所起到的作用,就是要密封集气瓶,使我们收集到的气体,储存在集气瓶内不易跑掉。

那么上面是,我们对于二氧化碳制取的发生装置,以及收集装置的一个简单介绍,那么接下来我们就来看一下,二氧化碳我们应该如何的验满,二氧化碳有一条最重要的性质,就是二氧化碳它不支持燃烧,也不能燃烧,因此我们根据二氧化碳的这一条性质,就选择了二氧化碳验满的方法,方法是我们选择燃着的小木条,那么我们将燃着的小木条,接近集气瓶口处,那么如果说燃着的木条熄灭了,则证明二氧化碳气体已收集满,(5、验证 ①验满:将燃着的火柴放在集气瓶口。)除此之外,我们如何进行二氧化碳的检验呢,那么在我们学习氧气性质的时候,其实我们已经了解到了,二氧化碳的检验方法,我们在学习氧气性质的时候,曾经做过这样一个实验,就是木炭在氧气中燃烧,那么当整个实验停止以后,我们向集气瓶中,注入一定量的澄清石灰水,并且进行振荡,发现澄清石灰水变浑浊了,那么这个时候我们就说,气体为二氧化碳气体,我们在实验室制取二氧化碳气体,其实我们所选择的检验方法是一样的,依然是选择澄清石灰水进行检验,(②检验是否为二氧化碳:

通入澄清石灰水。)我们的方法也是将澄清石灰水,倒入集气瓶中振荡,如果说集气瓶中澄清石灰水变浑浊了,我们就证明我们所收集的气体,是二氧化碳气体。

那么我们在这一节课中,主要了解的是,二氧化碳的反应原理所需药品,以及发生装置收集装置 ,检验方法和验满方法,接下来我们来考虑这样几个问题,我们在实验室制取二氧化碳的时候,选择的是稀盐酸与石灰石,或大理石反应,那么我们能不能,把稀盐酸换为浓盐酸呢? 那么在这里大家需要注意一点,浓盐酸具有很强的挥发性它极易挥发,如果我们选择浓盐酸的话,浓盐酸会随着二氧化碳的生成,挥发出***气体,那么使制得的二氧化碳中,混有较多的***气体,导致我们所收集的气体不纯净,因此我们不能选择浓盐酸。为什么我们非要用块状的大理石,或者石灰石呢?

我们可不可以选择碳酸钙粉末,和稀盐酸反应,来制取二氧化碳气体呢?那么在这里,碳酸钙粉末和稀盐酸接触,要比块状的大理石,或者石灰石接触的面积要充分,那么这样的话,碳酸钙粉末跟稀盐酸反应,生成二氧化碳的速度就太快了,不利于我们进行气体的收集,因此也不能用于实验室制取二氧化碳气体。

最后我们再来考虑这样一个实验,我们在实验室中是用稀盐酸来反应,制取二氧化碳,我们能不能把稀盐酸换成稀硫酸呢? 那么实际上稀硫酸在开始的时候,确实是可以和碳酸钙发生反应的,但是这个反应的速度是非常慢的,而且当这个反应发生一段时间后,反应就自动停止了,这个原因是因为,稀硫酸在开始反应的时候,与碳酸钙反应,生成微溶于水的硫酸钙薄膜,而硫酸钙薄膜会附着在石灰石,或者大理石的表面,那么这样的话,就阻止了稀硫酸进一步与碳酸钙反应,那么碳酸钙不能再接触到稀硫酸,反应也就自然停止了,稀硫酸就等于停止了反应的发生,反应的进行,因此我们是不可以选择稀硫酸进行实验操作的。那么这一节课中,我们重点需要了解的是:

第一点我们选择大理石,或者石灰石与稀盐酸反应的原因,第二点它反应的原理,是碳酸钙和稀盐酸反应,生成氯化钙、水还有二氧化碳气体,此外实验室制取二氧化碳,我们选择的是固液不加热型装置,那么当装置中有长颈漏斗的时候,长颈漏斗的下端要浸末在液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗处溢出,另外二氧化碳的收集方法,只能选择向上排空气法,因为二氧化碳的密度比空气的大,不选择的排水法的原因,是因为二氧化碳能溶于水,那么对于二氧化碳,它的检验以及验满,检验我们选择的是澄清石灰水,而验满我们选择的是燃着的小木条。

同学们还有什么问题吗?

好我们今天这节课就上到这里,同学们再见!

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