实验室制取二氧化碳及发生装置的选择上课讲义

知识点讲义——第六单元碳和碳的氧化物课题2 二氧化碳制取的研究知识点1 研究气体实验室制法的一般思路（难点）（1）研究在实验室条件下（如常温、加热、使用催化剂等），可用什么药品，通过什么反应来制取气体。

（2）研究制取气体所应采用的实验装置，包括发生装置和收集装置。

①气体的发生装置固体和固体气体发生装置反应物的状态固体和液体的选择依据液体和液体反应条件：是否需要加热、加催化剂等②气体的收集装置密度比空气大——向上排空气法气体的收集装置排空法的选择依据密度比空气小——向下排空气法排水法：不易溶于水、不与水发生反应在收集气体时，除了要考虑气体的溶解性和密度外，还要考虑气体是否有毒，是否会污染空气等因素。

在收集有毒气体时，还要采取措施，防止气体逸散到空气中，如采用排水法或密闭型的排空法收集，对多余的气体还要吸收处理，避免对空气造成污染。

【引申拓展】实验室制取气体的装置如下表发生装置收集装置装置示意图应用要求固体与液体反应，不需要加热固体与固体反应，需要加热待收集的气体不易溶于水或难溶于水，不与水反应待收集的气体密度比空气的大，不与空气中的物质反应，不污染空气待收集的气体密度比空气的小，不与空气中的物质反应，不污染空气（3）如何验证制得的气体就是所要制取的气体，可利用该气体的特征反应来进行验证，如用带火星的木条检验制取的气体是否为氧气等。

知识点2 （重点）（1）常用药品：大理石（石灰石）跟稀盐酸。

（2）反应原理：CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2↑（3）实验现象：固体逐渐溶解，有大量气泡产生。

（4）反应装置：如图所示。

（5）收集方法：向上排空气法（6）CO2的检验：将气体通入是澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，有关该反应的化学方程式：CO2 +Ca(OH)2CaCO3 ↓+ H2O .（7）CO2的验满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果燃着的木条火焰熄灭，则证明气体已收集满。

（8）实验步骤：①检查装置的气密性；②放入块状药品大理石或石灰石；③塞紧双孔胶塞；④由长颈漏斗加入液体；⑤收集气体。

气体发生装置反应物的状态固体和固体反应固体和液体反应液体和液体反应…反应条件是否需要加热、加催化剂等⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪()气体收集装置排空气法密度比空气的大——向上排气法密度比空气的小——向下排气法排水法不易溶于水、不与水发生反应⎧⎨⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪()第六单元 二氧化碳的制取【目标导读】一．室验室制取CO 2的药品，反应原理的探究。

实验室用什么药品来制取CO 2？制取时有什么现象发生？ 做如下几个实验： 1. 稀盐酸与大理石反应： 有气泡产生，原理：2. 稀硫酸和大理石反应： 刚有气泡，马上又停止。

分析：生成微溶物，覆盖在大理石或石灰石表面，阻止反应继续进行，不宜采用。

3. 用稀盐酸与碳酸钠反应立即有大量气泡产生，速度很快。

分析：速度太快，来不及收集，不宜采用。

结论：实验室制取CO 2的药品：大理石或石灰石与稀盐酸反应原理：二．实验室制取CO 2装置的探究： 1. 实验室里制取气体的装置的确定。

实验室里制取CO 2的装置包括两部分：发生装置和收集装置。

确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素。

CaCO HCl CaCl CO H O 32222+=+↑+CaCO H SO CaSO CO H O 324422+=↓+↑+CaSO 4Na CO HCl NaCl CO H O 232222+=+↑+CaCO HCl CaCl CO H O 32222+=+↑+2. 二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较反应物的状态反应条件气体密度比空气的大或小是否与水反应二氧化碳固体＋液体常温大反应氧气固体、或固体＋液体加热或常温略大不反应结论：CO2的发生装置不需要加热，CO2的收集不能用排水法。

3. 通过讨论，设计一套最佳装置来制取CO2以下仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，你也可以另选或自制仪器，还可以利用代用品。

设计气体制备的装置要本着安全、简便、易控的原则。

实验室制取CO2可以用以下装置，或其他正确装置。

《二氧化碳的实验室制取与性质》讲义一、二氧化碳的性质在了解二氧化碳的制取之前，咱们先来认识一下二氧化碳的性质。

二氧化碳是一种无色、无味的气体。

它的密度比空气大，所以在实验中，我们会看到二氧化碳会沉在容器底部。

二氧化碳能溶于水，在通常状况下，1 体积的水大约能溶解 1 体积的二氧化碳。

二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。

这一点在灭火中有着重要的应用。

二氧化碳还能使澄清石灰水变浑浊，这是检验二氧化碳存在的一个重要方法。

二、实验室制取二氧化碳的药品在实验室中，制取二氧化碳通常使用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应。

大理石和石灰石的主要成分都是碳酸钙（CaCO₃），稀盐酸的溶质是氯化氢（HCl）。

为什么选择这两种药品呢？首先，大理石和石灰石在自然界中分布广泛，容易获取，价格相对较低。

其次，稀盐酸是一种常见的酸，容易配制。

而且，碳酸钙与稀盐酸反应的速率适中，便于收集产生的二氧化碳气体。

三、实验室制取二氧化碳的原理碳酸钙（CaCO₃）与稀盐酸（HCl）反应的化学方程式为：CaCO₃＋ 2HCl ＝ CaCl₂＋ H₂O ＋ CO₂↑这个反应会产生氯化钙（CaCl₂）、水（H₂O）和二氧化碳（CO₂）。

四、实验室制取二氧化碳的装置制取二氧化碳的装置可以分为发生装置和收集装置两部分。

1、发生装置发生装置的选择取决于反应物的状态和反应条件。

制取二氧化碳时，反应物是固体（大理石或石灰石）和液体（稀盐酸），反应不需要加热。

因此，我们可以选择“固液不加热型”的发生装置。

常见的有以下几种：（1）简易装置：用大试管、单孔橡皮塞和长颈漏斗组成。

长颈漏斗的下端要伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。

（2）启普发生器：这是一种能随时控制反应的发生和停止的装置。

如果反应过程中需要暂停，可以关闭出气口，产生的气体使容器内压强增大，将液体压回长颈漏斗，使固体和液体分离，反应停止。

再次打开出气口，液体重新流下，固体和液体接触，反应继续进行。

）又吸收了雨水，课题2 二氧化碳的制取实验室制取气体的实验设计过程——以CO2的实验室制取为例1、反应原理：反应条件、药品的选择；可以产生CO2的反应有：●碳燃烧：●碳还原氧化铜：●石灰石高温分解：●大理石（或石灰石）与稀盐酸在常温下发生反应：●蜡烛、酒精、汽油等含碳物质燃烧都产生CO2●生物体的呼吸作用也可以产生CO2实验室制取二氧化碳药品选取原则是：①反应条件是否容易达到；②产生气体的量是多少；③收集的气体是否纯净；④装置、操作是否简单；⑤原料是否易得、价廉。

2、反应原理的确定：总反应：思考：1、如果用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应行不行？2、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取CO2？3、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制CO2，为什么？3、反应装置的确定：发生装置：三种实验室制取氧气方法的回顾：原料（状态）：条件：装置类型：高锰酸钾（固体）需加热2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑氯酸钾+二氧化锰（固体）需加热3KClO3 === 3KCl+2O2↑过氧化氢（液）+二氧化锰（固）不需加热2H2O2 === H2O+O2↑在选择发生装置时要考虑的因素：反应的条件+药品的状态稀盐酸（液）+ 大理石（固）不需加热实验室制取二氧化碳的优选装置：①最常用：1、长颈漏斗2、锥形瓶3、双孔橡皮塞4、导气管☆装置特点：长颈漏斗一定要插入液面以下。

以防气体从漏斗中逸出。

☆装置优点：可随时添加液体药品。

△△MnO2 MnO2②改良型：1、分液漏斗2、锥形瓶3、双孔橡皮塞4、导气管③启普发生器型：（观看实验视频） 优点：可以使反应随时发生和停止，非常方便。

装置使用原理：由启普发生器衍生而来的几种装置：① ② ③装置使用原理： 装置使用原理： 装置使用原理：☆装置特点：分液漏斗下管口不必插入到页面以下。

☆装置优点：可控制反应的反应速率，获得平稳气流。

4、收集装置的确定：（1）实验室制取气体的收集装置应考虑以下因素洗气瓶：可以作为气体除杂的装置，也能用来用作暂时的储气装置例题讲解例1、右图有多种功能，如收集气体、洗涤气体、贮存气体等。