实验室制取二氧化碳的研究与探讨
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更新于2024-09-11
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本课件主要探讨了实验室中制取二氧化碳的相关知识,包括制取原理、装置设计以及与其他气体制取的比较。以下是详细内容:
1. 实验室制取氧气的方法:
实验室通常有两种方法制取氧气,分别是加热高锰酸钾和分解过氧化氢。化学方程式分别为:
- 加热高锰酸钾:2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2(加热)
- 分解过氧化氢:2H2O2 → 2H2O + O2(在二氧化锰催化下)
这两种方法的反应物状态和反应条件不同,因此所采用的气体发生装置也有所区别。
2. 实验室制取二氧化碳的原理:
实验室通常使用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应来制取二氧化碳。化学反应方程式为:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
选择这种反应的原因是它在常温下进行,反应速度适中,便于控制。
3. 实验室制取气体的思路与方法:
实验室制取气体时,需要考虑反应物的状态(固体、液体或气体)、反应条件(是否需要加热或催化剂)以及生成气体的纯度和收集方法。例如,二氧化碳的制取是固体与液体的反应,不需要加热,反应产生的气体可通过向上排空气法或排水法收集。
4. 设计实验室制取二氧化碳的装置:
- 气体发生装置:固体大理石与液体盐酸在常温下接触,通过反应生成二氧化碳。
- 气体收集装置:由于二氧化碳密度大于空气,通常采用向上排空气法收集;同时,因为它不易溶于水,也可用排水法收集。
5. 气体发生装置的比较:
- 固体与固体反应:反应速度可能过快或过慢,难以控制,如加热高锰酸钾制氧气。
- 固体与液体反应:反应速度适中,易于控制,如制取二氧化碳。
- 液体与液体反应:可能需要加热或催化剂,如双氧水分解。
6. 二氧化碳与氧气的性质比较:
- 二氧化碳不支持燃烧,而氧气支持燃烧。
- 二氧化碳密度大于空气,氧气密度略小于空气。
- 二氧化碳能溶于水,氧气不易溶于水。
7. 思维方法:
在学习过程中,通过对比不同气体的制取方法,可以理解物质的性质如何决定其制法,这有助于培养学生的对比分析能力和科学思维。
8. 学习重点与难点:
- 重点是掌握实验室制取二氧化碳的反应原理和装置设计。
- 难点在于理解和应用对比分析方法,找出不同气体制取的异同点。
通过这个课件,学生可以深入理解实验室中气体的制取过程,不仅学习到具体的化学反应,还能提升实验操作技能和科学思考能力。
2024-01-31 上传
2024-01-17 上传
2023-04-28 上传
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