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实验活动2_二氧化碳的实验室制取与性质精品中学ppt课件_图文

实验活动2 二氧化碳的实验 室制取与性质

问题1:用哪些方法可以得到二氧化碳气体? 问题2:实验室要制得二氧化碳气体,对实验操作、 条件和气体纯度有何要求? 操作要简单 反应条件容易实现 便于收集 产生气体要纯净
问题3:以上方法中哪些适合实验室制取二氧化 碳气体?

实验室制二氧化碳 实验原理: CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑
药品说明:

块状大理石与稀盐酸溶液反应。

发生装置:
收集方法:

固体与液体,无需加热
向上排空气法收集 燃着的木条放在瓶口

检满方法:

一、实验室制二氧化碳的实验药品的选择
实验探讨: 实验1:块状大理石和粉末状大理石分别与同浓度的稀 盐酸反应。记录反应的剧烈程度。
实验现象: 问题和思考: 粉末状大理石与盐酸反应速率明显比块状 的反应剧烈(快)。 反应太快,对于实验室制取气体有何不利?

太快来不及收集。 故也不用碳酸钠等可溶性药品 结论1: 所以实验室采用块状大理石来制CO2

实验2:分别用硫酸、浓盐酸、醋酸与大理石块反应。记录 实验现象。 实验现象1: 打开浓盐酸试剂瓶,看到瓶口产生白雾(浓盐 酸的挥发性)。 问题和思考: 如果用浓盐酸来制取CO2气体有何不利? 会使收集到的CO2不纯(含HCl杂质)。 实验现象2: 硫酸与碳酸钙反应时,起始能反应,但很快就 停止,。 问题和思考: 为什么会出现上述现象呢? 因为生成的硫酸钙为微溶物,覆盖在大理石表面 阻碍反应发生。

醋酸等为弱酸,反应太慢,也不宜用。

结论2: 所以实验室采用稀盐酸来制CO2

二、气体发生装置: 启 普 发 生 器

简 易 装 置 优点:随开随用,随关 随停,药品消耗少

优点:随开随用,随关随停,不需要 经常更换药品,适合块状药品与液体 的反应。 缺点: 药品需求量大

其他简易装置的衍变:
分液漏斗

长颈漏斗

问题与思考:
1、上述装置中既能使用分液漏斗,也能使用长颈漏斗, 但是在使用中有何不同? 长颈漏斗口必须插入到液面下,分液漏斗不必但是必须 关闭活塞。
2、上述漏斗在实验中都起何作用? 添加液体药品(盐酸溶液)的作用

3、上述两类装置如何检查装置气密性? 密封液面高度差法 密封热膨胀法

三、二氧化碳气体的收集
问题:气体收集方法的选择依据是什么? 气体的溶解性和密度大小。
二氧化碳气体的收集方法: 或者 向上排空气法。

动手实验:

用下列装置制取一瓶二氧化碳气体
15ml稀盐酸

连接装置 完成气密性检查 装入药品 制取和收集一瓶气体

5g碳酸钙固体

检验是否收集满

总结:气体的实验室制取和收集
一、气体发生装置
1、气体发生装置的设计原则: 根据反应物质的状态和反应条件 2、气体发生装置的基本类型: A、固+固(加热)
试管
导管 酒精灯 铁架台

2KClO3 →△ 2KCl+3O2↑
B、固(液)+ 液(不加热) CaCO3 +2HCl →CaCl2+H2O+CO2↑ 2H2O2 → 2H2O+O2↑ C、其他……
锥形瓶
MnO2

MnO2

长颈漏斗

集气瓶

二、收集装置
1、气体收集装置的设计原则: 根据气体的溶解性或密度
装置类型 排水法 向上排气法 向下排气法

示意图 气体性质
实例

难溶或微溶于水 密度大于空气的 密度小于空气的 气体 的气体 气体
H2, O2, NO, C2H2, N2, CO CO2,Cl2,HCl,O2 H2,CH4

,NH3

三、净化装置 1、气体净化装置的设计原则:
根据净化药品的状态和净化条件。

液体试剂

固体试剂
干燥管 应大口方向进气, 小口方向出气

固体试剂需加热
c d

洗气瓶

进气管应“长进短出” U形管

2、干燥剂的选择及使用原则 1、选择原则
①气体在被干燥的过程中要不能被减少 ②不要引入新的杂质。



2、选择方法
酸、碱性 据气体的
选择

干燥剂

氧化、还原性 干燥剂状态 干燥装置 气体的酸碱性
保持一致

干燥剂的酸碱性

3、常见干燥剂
酸性干燥剂(如:浓硫酸、P2O5、硅胶等)

不能用干燥碱 性气体。
碱性干燥剂 (如碱石灰、生石灰、固体NaOH等)

不能用来干燥酸性气体如Cl2。
中性干燥剂(如:CaCl2固体)只不能干燥氨气。

有氧化性的干燥剂(如浓硫酸)
不能干燥有还原性气体(如H2S、HI等)。

4、常见干燥剂及使用装置
液态干燥剂
→ →

固态干燥剂

装 置
常见干燥剂 可干燥 气体 不可干燥 气体

浓硫酸
H2,O2,Cl2,SO2, CO,N2,CH4 H2S,NH3,HBr, HI,C2H4

无水CaCl2
O2,Cl2,HCl,SO2, H2, CO,N2,CH4 NH3

碱石灰
H2,O2, N2, CH4, NH3 HX,H2S,SO2,CO2,NO2 , Cl2

四、除尾气装置
1、 燃烧法 如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。 2、碱液吸收法
如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。 3、水溶解法 如HCl、NH3等。
4、袋装储存法 CO、H2

、CH4等

五、多功能瓶的使用

分析右图装置有哪些作用?
1、净化气体 2、收集气体(密度比空气大) 3、收集气体(密度比空气小) 4、排水集气法收集气体 5、排水集气法收集气体并且测 量气体的体积

六、实践应用
课题:实验室用锌粒与稀硫酸常温下反应制氢气。 反应原理: Zn+H2SO4 →ZnSO4+H2↑
发生装置:

固(液)+ 液(不加热)
启普 发生 器

收集装置: 排水法或向下排空气法