实验室制取二氧化碳及实验装置的探究
实验室制取二氧化碳创新实验
实验室制取二氧化碳创新实验一、实验原理1、药品：稀盐酸和大理石（或石灰石，主要成分是CaCO3）。
2、条件：常温。
3、原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑二、实验仪器饮料瓶、输液器、大针管、量筒等。
三、解决的问题1、由于二氧化碳易溶于水不能用排水法收集，而用排空气法收集的二氧化碳又不纯，怎么解决这个问题呢？想办法用排水法收集二氧化碳。
2、除了以前知道的几种检验装置的气密性的方法（用手捂容器、液封法）还有别的验证方法吗？四、实验创新点1、利用生活废弃品代替反应装置和收集装置。
2、检查装置的气密性和以前比有创新。
3、利用排水法收集二氧化碳。
五、实验过程1、检查装置的气密性：把制取装置连接好，用输液器（导气管）上的液量调节开关调到最小值，把大针管先抽出一部分记住上面的刻度，然后插入饮料瓶盖上相应的小孔（饮料瓶盖上预先打好两个孔，一个是导气管插入孔，一个是大针管插入孔），向下推大针管的活塞，然后松开，活塞会自动上移如移到原刻度上，说明气密性良好。
2、装入药品：把碳酸钙（石灰石）放入反应容器（饮料瓶）内，大针管内装入稀盐酸，大针管插入饮料瓶盖的相应的孔内向下推动活塞，稀盐酸和大理石接触开始反应。
3、收集气体：由于用的饮料瓶比较大里面有空气，要把空气排完后才能收集。
（怎么知道空气排完了呢？用澄清石灰水检验一下，如澄清石灰水变浑浊说明空气已排完。
）在另一个饮料瓶内装满水，在水上滴几滴植物油，由于植物油的密度比水小会浮在水面上，植物油可以让二氧化碳和水不接触，这样二氧化碳就不会溶在水里了。
连接好收集装置就可以用排水法收集了，根据排出的水量可以知道收集到的二氧化碳的体积。
六、注意事项：1、一般不能选用稀硫酸代替稀盐酸。
因为生成的硫酸钙是微溶性物质，它包裹在大理石表面，使酸液不能与大理石接触,从而使反应中止。
“二氧化碳的实验室制取与性质”实验的运用及改进案例分析
方法探微“二氧化碳的实验室制取与性质”实验的运用及改进案例分析文|项鑫在初中化学教学实践中，实验教学是备受关注的内容，一方面是因为实验可以将抽象的理论内容具象化，从而让学生对所学内容有更深刻的理解，另一方面是通过实验可以让学生对化学学习需要具备的思维有所了解。
二氧化碳的实验制取是初中化学实验教学中的基础实验之一，明确此实验的具体过程并对实验的运用进行研究，同时思考实验开展的具体改进措施，对于进一步提升教学实效性有显著价值。
一、“二氧化碳的实验室制取与性质”实验（一）实验原理与目的本实验旨在让学生掌握二氧化碳的实验室制取与性质的实验方法，了解二氧化碳的化学性质和物理性质；亲自动手操作实验过程，观察实验现象，理解实验原理，培养他们的实验技能和科学探究精神。
（二）实验材料与设备试管、烧杯、塑料膜、橡皮筋、温度计、蜡烛、二氧化碳发生装置、pH试纸等。
（三）实验步骤与操作1.准备实验材料与设备：（1）将石灰石放入试管中，加入稀盐酸，观察反应过程。
（2）用塑料膜包裹试管口，用橡皮筋固定，将温度计插入试管口附近。
（3）将试管放入装有水的烧杯中，用蜡烛燃烧产生的热量加热试管，记录温度变化。
（4）将二氧化碳通入烧杯的水中，观察pH试纸的变化。
（5）整理实验器材，清理实验现场。
2.实验操作：（1）将石灰石放入试管中，加入稀盐酸，观察反应过程。
石灰石与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，此时会看到石灰石表面产生大量气泡并产生剧烈反应。
反应结束后，用排水法收集产生的气体。
（2）用塑料膜包裹试管口，用橡皮筋固定，将温度计插入试管口附近。
这样做是为了防止气体泄漏，同时监测反应过程中的温度变化。
（3）将试管放入装有水的烧杯中，用蜡烛燃烧产生的热量加热试管，记录温度变化。
加热过程中，注意调整蜡烛的位置和火焰大小，保持试管内的液体均匀受热。
同时注意观察温度计的变化，记录下反应过程中的温度数据。
（4）将二氧化碳通入烧杯的水中，观察pH试纸的变化，并记录下pH。
p实验室制取二氧化碳的原理与装置
分析
CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2
但是生成的硫酸钙【CaSO4】微溶于水， 覆盖在大理石表面，使大理石与稀硫
酸隔离，反应停止。
结论 实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸代 替稀盐酸
实验3 ：碳酸钠粉末或大理石（或石灰石）粉末 与稀盐酸反应
现象 反应非常剧烈，短时间产生大量气泡 碳酸钠粉末的表面积大，与稀盐酸接
一、实验室制取二氧化碳的反应原理： 实验1：大理石（或石灰石）与稀盐酸反应
现象 有大量气泡产生，大理石逐渐溶解
分析 该反应在常温下进行，反应速度 适中，便于控制。
结论
实验室制取二氧化碳应用大理石 （或石灰石）与稀盐酸反应
实验2：大理石（或石灰石）与稀硫酸反应
现象
刚开始有大量气泡产生，一时间后， 气泡逐渐减少 ，反应逐渐停止。
分析 触面积大，反应速度很快，不易控制
结论
实验室不能用碳酸钠粉末或大理石 （或石灰石）粉末等粉末状物质制取
二氧化碳
该反应的化学方程式为： Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+.用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应
2.不能用稀硫酸 3.不能用不能用碳酸钠粉末或大理石（或石灰石） 粉末等粉末状物质
实验室制取二氧化碳能不能用浓盐酸代 替稀盐酸？
不能。因为浓盐酸具有挥发性，使收集 的二氧化碳不纯。
二、实验室制取CO2 的发生装置：
A
反应物：固体和液体 反应条件：常温
B 反应物：固体 反应条件：加热
装置拓展
A
B
C
D
E
F
G
H
想一想：上述装置各有什么优缺点？
收集CO2可用什么方法？为什么？
实验室制取二氧化碳实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除实验室制取二氧化碳实验报告篇一：实验室制取二氧化碳实验报告化学实验报告一、用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳实验器材：大试管、单孔橡皮塞、导管、集气瓶、水槽、铁架台、铁夹实验药品：稀盐酸、石灰石实验步骤：1.将实验室制取二氧化碳的简单装置组装好；2.将导管通入水槽，检查装置的气密性；3.在试管中用药匙装入少量石灰石，并倒入适量稀盐酸，体积不超过试管容积的三分之一；4.塞上橡皮塞，将导管通入集气瓶中，使用向上排空气法收集二氧化碳，一段时间后取出导管，用盖玻片盖住瓶口，共收集三集气瓶二氧化碳；5.将点燃的木条放在集气瓶口，木条马上熄灭，说明二氧化碳已经收集满。
实验结论：碳酸钙（caco3）+盐酸（hcl）→氯化钙（cacl2）+水（h2o）+二氧化碳（co2）附：1）石灰石或大理石的主要成分为碳酸钙，能否用碳酸钙粉末或者碳酸钠粉末代替石灰石作为实验室制取二氧化碳？答：不能，化学反应的速率与反应物的接触面积有关。
反应物颗粒越小，接触面积就越大，反应速率就越大，在实验室制取二氧化碳时就不易收集。
2）盐酸就是氯化氢气体的水溶液。
在实验室制取二氧化碳是否能够用浓盐酸代替稀盐酸？答：不能。
盐酸都具有一定的挥发性，如果利用浓盐酸制取二氧化碳，挥发性太强，使制得的二氧化碳气体中含有较多量的氯化氢气体，影响实验结果。
二、验证二氧化碳的物理性质（阶梯蜡烛实验）实验器材：烧杯、阶梯蜡烛实验药品：收集到的一集气瓶二氧化碳实验步骤：1.用火柴引燃放在烧杯中的阶梯式蜡烛；2.将集气瓶口的盖玻片移开，顺着烧杯口将集气瓶倾斜，使二氧化碳气体进入烧杯。
实验现象：当集气瓶中的二氧化碳气体慢慢倾倒于烧杯中时，其中的蜡烛由下而上逐渐熄灭。
现象分析：由于第一次从烧杯有蜡烛的一面倾倒二氧化碳气体，所以上面的蜡烛先熄灭，下面的蜡烛后熄灭。
实验结论：1.二氧化碳一般不支持燃烧和呼吸；2.二氧化碳不可燃；3.二氧化碳的密度比空气大。
二氧化碳的制取实验报告
二氧化碳的制取实验报告
1、实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）
（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：
反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。
反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制H2的发生装置。
（2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：
难溶于水用排水法收集CO只能用排水法
密度比空气大用向上排空气法CO2只能用向上排空气法
密度比空气小用向下排空气法
2、二氧化碳的实验室制法：
（1）原理：用石灰石和稀盐酸反应：
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
（2）选用和制氢气相同的发生装置
（3）气体收集方法：向上排空气法
（4）验证方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。
验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。
证明已集满二氧化碳气体。
3、二氧化碳的工业制法：
煅烧石灰石：CaCO3高温CaO+CO2↑
生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O=Ca（OH）2。
二氧化碳的实验室制取与性质实验报告
二氧化碳的实验室制取与性质
实验报告单
班级：组长：
同组者：。
实验目的：学习CO2的的实验室制取方法及性质
实验仪器：
锥形瓶、双孔橡胶塞、长颈漏斗、烧杯、集气瓶、量筒、玻璃导管、胶皮
管、单孔橡胶塞、铁架台（带铁夹）、试管、试管夹、玻璃片、酒精灯。
药品：
大理石（或石灰石）、稀盐酸、澄清的石灰水、紫色石蕊溶液。
蜡烛、木
条、蒸馏水、火柴。
一、二氧化碳与氧气制取的比较
二、二氧化碳的性质
1、物理性质：色味的气体，密度比空气，溶于水。
2、化学性质（总结）
(1)“三不化学性质”；
(2)CO2与水反应方程式：，CO2溶于水溶液显性，能色石蕊试液变成色。
(3) CO2与澄清石灰水反应方程式：。
《二氧化碳的实验室制取与性质》实验探究报告
实验活动2《二氧化碳的实验室制取与性质》实验探究报告
探究目的：
1、探究实验室里制取二氧化碳所选用的装置及制取二氧化碳的方法。
2、了解实验室里制取气体的思路和方法。
3、培养创新能力和合作精神
实验原理：_______________________________________________
试验器材：具支试管、导管、橡皮塞、橡皮管管、集气瓶、烧杯、蜡烛
大理石、稀盐酸、澄清石灰水、火柴
注意事项：
1、收集气体时，导管要伸到集气瓶瓶底。
2、验满时则只能将燃着的木条伸到集气瓶口。
实验步骤：
（一）二氧化碳的制取
（二）二氧化碳的性质
【反馈练习】
1、选择制取二氧化碳的发生装置的依据是
2、选择二氧化碳的收集装置的依据是______________________________________________
3、实验室制取二氧化碳的反应原理是______________________________________________
4、检验二氧化碳的方法是________________________________________________________ 验满二氧化碳的方法是___________________________________________________________ 、将二氧化碳和氧气的实验室制法进行比较。
制取二氧化碳的化学方程式及装置
制取二氧化碳的化学方程式及装置
制取二氧化碳通常使用碳酸钙（石灰石或大理石）与稀盐酸反应的方法。
该反应的化学方程式如下：CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O +CO2
实验装置通常包括以下几个部分：
1. 反应瓶：装有碳酸钙固体的容器，可以是圆底烧瓶。
2. 分液管或橡胶塞：带有孔的橡胶塞，用于连接导管和引入稀盐酸。
3. 导管：将产生的二氧化碳气体从反应瓶中导出。
4. 收集瓶：用来收集二氧化碳气体，通常放置在水槽中，以水封的方式收集。
5. 水槽：装有水，用来为收集瓶提供水封，防止二氧化碳气体逸出。
实验步骤如下：
1. 将一定量的碳酸钙放入反应瓶中。
2. 使用带有孔的橡胶塞将分液管或导管密封好，并将其引入反应瓶内。
3. 通过分液管向反应瓶中缓慢加入稀盐酸，开始反应。
4. 二氧化碳气体会通过导管进入到倒置在水槽中的收
集瓶中，由于二氧化碳比空气重，它会从底部进入，排出收集瓶内的空气，从而实现收集。
需要注意的是，反应过程中应缓慢加入稀盐酸，以控制反应速率，避免过猛的反应导致溶液喷出或压力过大。
同时，二氧化碳是一种无色无味的气体，在实验室操作时应采取适当的安全措施，如佩戴防护眼镜和手套，确保通风良好。
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2、选择实验室制取二氧化碳主要仪器 棉花 玻璃片 集气瓶 玻璃管 酒精灯 锥形瓶（或平底烧瓶） 锥形瓶（或平底烧瓶） 长 颈 漏 斗 水 槽 橡皮塞 铁架台 橡皮管
3、甲烷的实验室制法是：用无水醋酸钠和碱石灰 甲烷的实验室制法是： 两种固态药品， 两种固态药品，经研磨均匀混合后装入反应装置 加热产生甲烷气体。甲烷是一种无色、无味， 中，加热产生甲烷气体。甲烷是一种无色、无味， 比空气轻，极难溶于水的气体。 比空气轻，极难溶于水的气体。 （1）本实验中反应物的状态为 固态 反应条件 为 加热 （2）此实验的气体发生装置与什么气体的发生装 置相同？ 与制取CO 置相同？ 与制取CO2 的发生装置相同 （3）甲烷气体是否难溶于水，密度是否比空气大。 甲烷气体是否难溶于水，密度是否比空气大。 利用此性质应用什么方法来收集甲烷。 利用此性质应用什么方法来收集甲烷。 排水集气法
二、装置的确定
实验室制取氧气装置 该装置适合固体药品加 热的方法制取气体。 制取二氧化碳能采用这 种装置吗？
制取二氧化碳采用的是固体碳酸钙 与液态稀盐酸反应，所以不能采用-----与液态稀盐酸反应，所以不能采用------------------实验室制取氧气的装置 实验室制取氧气的装置。 -------------实验室制取氧气的装置。
反应物是固体且需加热
反应物有两种（固体+ 液体）且不需加热
一般有两种： 一般有两种： 向上排空气法（ 1、排空气法（1）向上排空气法（2）向下排空气法 2、排水法
3、收集气体一般有哪些方法？ 收集气体一般有哪些方法？
4、确定收集装置时应考虑哪些因素？ 确定收集装置时应考虑哪些因素？
主要应以两个物理性质方面去考虑 （1）气体的密度与空气比较 （2）气体在水中的溶解性
6、信息给予题: 信息给予题:
硫化氢是没有颜色，有臭鸡蛋气味的有剧毒气体。 硫化氢是没有颜色，有臭鸡蛋气味的有剧毒气体。 它的密度比空气略大，能溶于水， 体积水能溶解 它的密度比空气略大，能溶于水，1体积水能溶解 2.6体积的硫化氢，溶于水形成氢硫酸。 体积的硫化氢， 体积的硫化氢 溶于水形成氢硫酸。 硫化氢是一种可燃性气体， 硫化氢是一种可燃性气体， 点燃 2H2S+3O2===2H2O+2SO2 实验室里常用块状固体硫化亚铁（ 实验室里常用块状固体硫化亚铁（FeS）与稀 ） 硫酸反应来制取。 硫酸反应来制取。 （1）制取硫化氢的发生装置可与 ） 相同 （2）收集应用 ） （3）为了防止多余的气体逸出污染环境，可将其 ）为了防止多余的气体逸出污染环境， 通入 中。
实验室制取二氧化碳的装置图
导管刚露 出胶塞即 可
长颈漏斗 没在液面 以下源自导管末端伸 入集气瓶底 部
三、实验室制取二氧化碳的实验步骤
检查装置 气密性
装药品 先固后液） （先固后液）
收集气体
CO2
澄清石灰水 变浑浊
满
盖上玻 璃片。 正放
请同学们根据上表思考 以下几个问题： 以下几个问题：
讨论
1、实验室制取气体的装置由哪几部分 组成？ 组成？ 2、确定气体发生装置时应考虑哪些因 素？ 收集气体一般有哪些方法？ 3、收集气体一般有哪些方法？ 确定收集装置时应考虑哪些因素？ 4、确定收集装置时应考虑哪些因素？
4.实验室制取二氧化碳，选用的反应物最好 4.实验室制取二氧化碳， 实验室制取二氧化碳 的是（ 的是（ C ） 碳酸钠和稀硫酸 石灰石和稀硫酸 A. 碳酸钠和稀硫酸 B. 石灰石和稀硫酸 C.大理石和稀盐酸 C.大理石和稀盐酸 D. 石灰石和浓盐酸 5.下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳（ 5.下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳（C ） 下列哪个反应可用于实验室制取二氧化碳 点燃 A. C+O2 CO2 B. C+2CuO 高温 2Cu+CO2 C. CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 高温 D . CaCO3 CaO+CO2
1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成？ 实验室制取气体的装置由哪几部分组成？ 两部分装置： 两部分装置：一、为发生装置 二、为收集装置
发生装置
收集装置
2、确定气体发生装置时应考虑哪些因素？ 确定气体发生装置时应考虑哪些因素？
发生装置的确定需考虑的因素： 发生装置的确定需考虑的因素： 反应物的状态（如液态、固态） 1、反应物的状态（如液态、固态） 反应条件（如加热，不加热） 2、反应条件（如加热，不加热）
课外知识补充： 课外知识补充： 与石灰石反应有哪些缺点？ 1、用浓盐酸代替稀盐酸 与石灰石反应有哪些缺点？ 浓盐酸易挥发， 浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳气体中含有较多的 氯化氢气体，导致不纯。 氯化氢气体，导致不纯。 2、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取CO2？ 实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取CO 碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成CO 但反应速度太快， 碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成CO2,但反应速度太快， 不利于收集，因此不用于实验室制取CO 气体。 不利于收集，因此不用于实验室制取CO2 气体。 3、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制CO2,为什么？ 可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制CO 为什么？ 不能用、因为开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜， 不能用、因为开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜，附 着在石灰石的表面，使它不能接触到稀硫酸， 着在石灰石的表面，使它不能接触到稀硫酸，阻止反 应继续进行 。
收集装置
1）反应原理
小 结
1、二氧化碳 实验室制法
2）反应物和生成物 3）反应条件 4）装置图 5）收集方法 6）检验方法
2、实验装置的探究
五、练习: 练习:
1、气体的收集 、
A装置适宜收集 装置适宜收集 B装置适宜收集 装置适宜收集 C装置适宜收集 装置适宜收集
O2 H2 H2
CO2 O2
气体； 气体； 气体； 气体； 气体； 气体；
CO2的性质：
物 理 性 质
3、可溶于水 4、CO2固体叫做“干冰” 1、无色无味的气体（常温下） 2、密度比空气大
CO2的性质：
化 学 性 质
1、不能供给呼吸 2、本身不能燃烧，也不能支持燃烧
3、和石灰水反应
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 ↓+ H2O
4、和水反应
CO2 + H2O H2CO3
适合固液、液液反应 适合固液、
2、收集装置： 、收集装置：
收集氧气可以采用排水法 也可以采用向上排空气法
收集二氧化碳能 不能采用排水法 呢？能不能采用 向上排空气法呢? 向上排空气法呢?
的物理性质可知： 由CO2的物理性质可知：收集二氧化碳 既不能采用排水法， 既不能采用排水法，也不能采用向下排空 气法、但是可以采用-------------------------向上排空气 气法、但是可以采用-------------向上排空气 法。
7.实验室制取二氧化碳分为如下五步（ 7.实验室制取二氧化碳分为如下五步（1）检查装置 实验室制取二氧化碳分为如下五步 的气密性（ 按要求装备好仪器（ 的气密性（2）按要求装备好仪器（3）向长颈漏斗 中加入稀盐酸（ 向锥行瓶中加入石灰石（ 中加入稀盐酸（4）向锥行瓶中加入石灰石（5）收 集气体，其正确的操作顺序是( C ) 集气体，其正确的操作顺序是( .（ ）（2）（3）（4）（5 A .（1）（2）（3）（4）（5） .（ ）（1）（4）（3）（5 B .（2）（1）（4）（3）（5） .（ ）（4）（3）（2）（5 C .（1）（4）（3）（2）（5） D. （1）（2）（4）（3）（5） ）（2）（4）（3）（5 8.实验室制取氧气和二氧化碳都必须用到的仪器是 实验室制取氧气和二氧化碳都必须用到的仪器是： 8.实验室制取氧气和二氧化碳都必须用到的仪器是： ( D) .酒精灯 A .酒精灯 B. 锥形瓶 C. 铁架台 D. 导气管
制取氧气和二氧化碳装置的比较
类型 类别 原料 反应条件 原理 2KMnO4 制取氧气 KMnO4 加 热 K2MnO4 +MnO2+O2 固体 制取二氧化碳 固体） 大理石或石灰石 （固体） 稀盐酸 （液体） 液体） 常 温 CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2
发生装置 O2不易溶于水 O2的密度比空气大 CO2的密度比空气大
一、药品及反应原理
用稀硫酸或 浓盐酸代替 行吗？ 行吗？
石灰石或大理石和稀盐酸 1、药品： 石灰石或大理石和稀盐酸
碳酸钙粉 末行吗？ 末行吗？
(主要成份为CaCO3) 主要成份为CaCO
2、反应原理：
CaCO3+2HCl==H2CO3+CaCl2 H2CO3==H2O+CO2 ↑ 总反应： 总反应： CaCO3+2HCl==CaCl2 + H2O+CO2↑