52二氧化碳的制取PPT.ppt

在本篇PPT中，我们关注的是实验室中二氧化碳（CO2）的制取研究，这是化学课程中的一个重要实验，特别是对于《碳和碳的氧化物》这一主题。实验设计的目标在于让学生了解并掌握实验室制备气体的一般思路和方法。 探究制取CO2的反应原理。实验室通常不会采用木炭在氧气中燃烧、蜡烛燃烧或碳还原氧化铜的方法，因为这些方法产生的二氧化碳不纯净，不易于收集，或者操作复杂。相反，化学家们选用含碳酸根离子的化合物（如碳酸钠Na2CO3或大理石CaCO3）与酸（如盐酸HCl或稀硫酸H2SO4）反应。例如，碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为：CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑。实验表明，石灰石和稀盐酸是最佳组合，因为反应速度快且易于控制，产生的气体纯度较高。 在选择药品时，一般原则是反应要容易进行，反应速度适中，生成的气体易于收集，同时操作简便。碳酸钠和稀硫酸反应虽然能产生二氧化碳，但由于硫酸钙CaSO4微溶于水，会在反应表面形成一层阻挡层，使得反应难以持续。因此，不推荐使用此方法。同样，浓盐酸因为挥发性强，会释放出氯化氢气体，导致收集到的二氧化碳不纯，故不宜用作实验室制备。 接下来，我们讨论了制取CO2的发生装置。实验室中，固液混合不加热型装置常用于不需要加热的反应，比如使用大理石或石灰石与稀盐酸的反应。这种装置的优点在于可以控制反应的发生和停止，调整反应速率，并方便添加药品。 收集二氧化碳时，由于其密度大于空气，通常采用向上排空气法。二氧化碳还可以通过排水集气法收集，但因为它在水中部分溶解，这种方法需要谨慎操作。而向下排空气法则不适合，因为二氧化碳会被空气中的氮气和氧气所稀释。 通过以上探究，学生能够掌握实验室制取二氧化碳的基本流程，包括药品选择、反应原理、实验装置的选取以及气体的收集方法。这不仅提升了学生的实验技能，还强化了他们对化学反应的理解和应用。