老师
各位同学大家好,我是来自北京市第八中学的胡珊兰老师。今天我们继续来学习二氧化碳制取的研究。上节课我们探究了实验室制取二氧化碳的反应原理,用到的实验药品是大理石或石灰石与稀盐酸。今天我们这节课的任务是制取一瓶二氧化碳气体。有了反应原理,接下来就需要选择实验装置。实验装置包括制和取的装置,也就是发生装置和收集装置。之前我们学习过氧气的实验室制法,我们知道加热分解高锰酸钾的发生装置采用的是这样一套装置,收集装置可以用这样的两套装置。请同学们回忆一下,我们为什么会选择这样的发声装置和收集装置,需要考虑哪些因素?这位同学回答的很准确。
老师
选择气体发生装置应该考虑的因素是反应物的状态和反应条件。那么为什么要考虑这些?因为我们选择的反应容器需要盛装反应物,还要让其在这里发生反应,并且能将产生的气体导出。由于反应物是高锰酸钾固体,而且需要被加热,所以我们就选择了试管酒精灯和带导管的单孔塞,组装成这样一套发声装置。
老师
收集装置应该考虑的因素是气体的性质,比如气体的密度是否与空气的成分反应,这样我们就能知道该气体能不能用排空气法,用向上还是向下排空气法收集,我们还要看气体的溶解性是否与水反应,来判断能不能用排水法收集,确定了收集方法就可以组装装置了。接下来我们通过填写书上 114 页的两个表格,对制取二氧化碳和氧气的反应原理和相关性质进行对比,看看制取二氧化碳应该选择怎样的实验装置。好,大家都填写完了,写的都不错,我们一起来分析一下。第一个表格是关于制取二氧化碳和氧气反应原理的对比,其中加热高锰酸钾、制取氧气和加热氯酸钾秩序氧气这两个反应物或催化剂都是固体,反应条件是加热,我们就选用这套装置,称为固体需要加热型的发生装置。我们再来看大理石与稀盐酸反应,制取二氧化碳和分解过氧化氢溶液。制取氧气反应物或催化剂是固体和液体常温下接触即可反应,应该选用固液不需加热型的发生装置。那么固液不需加热型的发生装置是什么样子的?这位同学说,分解固氧化氢制取氧气的时候,用的是试管和带导管的单孔橡胶塞组装的发生装置。是的,就是这样一套简单的装置,适合于固液常温条件下制取气体。对于这套装置,为了更方便的多次添加液体药品,除了漏斗,我们曾经用过什么呢?这位同学大声的说,可以用注射器,非常正确。当时在实验室还给大家组装了这样一套实验装置,我们可以通过注射器来控制添加过氧化氢的量。看来同学们经常查看隐藏内容