十堰市第十三中学九年级化学上册题2二氧化碳制取的研究PPT学习教案.pptx

【知识点详解】 1. 实验室制取二氧化碳的原料与反应原理： 实验室中，通常使用石灰石（大理石）作为含有碳酸根离子（CO32-）的化合物，与稀盐酸（HCl）反应来制取二氧化碳。反应方程式为：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。此反应产生二氧化碳气体，同时生成的CaCl2是可溶于水的，不会阻止气体的逸出。 2. 制取二氧化碳的设备： - 气体发生装置：一般采用固-液不加热的方式，即石灰石（大理石）作为固体，与盐酸作为液体在不加热的条件下反应。 - 气体收集装置：由于二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，所以通常使用向上排空气法收集，但不能用排水法收集，因为二氧化碳会溶于水。 3. 方案比较： - 人呼吸、木材燃烧、煤燃烧、酒精燃烧、蜡烛燃烧等自然过程都能产生二氧化碳，但这些方法不易收集或产生的气体不纯。 - 碳还原氧化铜也能产生二氧化碳，但操作相对复杂，成本较高，且气体收集难度大。 4. 实验操作步骤： - 检查装置的气密性：确保实验过程中气体不会泄漏。 - 加药品：遵循固-液反应的顺序，先加入固体石灰石（大理石），然后慢慢加入液体盐酸。 - 收集气体：使用适当的方法收集产生的二氧化碳。 - 检验气体：将生成的气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，说明气体为二氧化碳。 5. 气体发生装置和收集装置的选择依据： - 发生装置：主要取决于反应物的状态和反应条件，如是否需要加热或催化剂。 - 收集装置：根据气体的物理性质选择，如密度和溶解性。例如，密度比空气大的气体使用向上排空气法，难溶于水的气体则用排水法。 6. 实验室制取气体的通用思路： - 确定反应原理：理解化学反应的机理，选择适合的反应物和条件。 - 设计并搭建装置：根据反应物状态和反应条件选择合适的气体发生和收集装置。 - 检验气体：通过特定的化学反应来验证生成气体的性质。 7. 检验二氧化碳的方法： - 将气体通入澄清石灰水，如果石灰水变浑浊，说明气体是二氧化碳，因为二氧化碳与石灰水反应会生成不溶于水的碳酸钙沉淀。 通过以上讲解，我们可以了解到实验室中如何制取二氧化碳，以及相关实验操作和原理。这些知识对于理解化学反应、实验技能和科学思维的培养都至关重要。