資源簡介

二氧化碳制取的研究
教學目標：
1、 知識與能力
（1） 知道實驗室制取二氧化碳所用的藥品，發生裝置的選取、操作與步驟、檢驗和收集方法。
（2） 初步解釋所用試劑、裝置及收集方法的原因。
通過對二氧化碳制取的研究，鍛煉和提高學生小組協作設計，并完成一些簡單化學實驗的能力。
2、 情感、態度與價值觀
（1） 保持和增強學生對生活和自然界中化學現象的好奇心和探究欲，培養和發展學生學習化學的興趣。
（2） 通過開展探究活動，培養學生的集體協作精神與能力。
教學重難點：
1、實驗室制取二氧化碳的原理
2、實驗裝置的設計與選擇
3、二氧化碳的收集方法與驗滿
4、實驗室制取二氧化碳的操作步驟
5、實驗室制取氧氣、二氧化碳氣體的比較
教學用品：
多媒體：實驗室制取二氧化碳的有關儀器和藥品
教學方法：
多媒體教學法、多媒體探究法
教學過程：
【導入】：可以產生二氧化碳的化學反應有很多，請大家回憶一下生活中哪些反應會產生二氧化碳，又能否實驗室制取二氧化碳,。
【講解】：引導學生從消耗能源、材料是否經濟，操作是否簡便以及是否符合環保，考慮合理選取和利用物質，并且盡可能符合綠色化學的要求。
【師生共同討論、歸納】：
1 人呼吸 ②木材燃燒 ③煤燃燒
④蠟燭燃燒 ⑤酒精燃燒 ⑥碳還原氧化銅
小結：上述反應都存在一定的缺點，所以都不適合實驗室制取二氧化碳，那么我們實驗室制取二氧化碳應該用怎樣的一個反應呢？這就是我們這節課所研究的主題。
課題2：二氧化碳制取的研究
1、 探究制取二氧化碳的反應原理
【探究信息】：
含碳酸根離子（CO32-）的化合物（例如：碳酸鈉Na2CO3、大理石或石灰石主要成分是CaCO3）能與鹽酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）反應生成CO2。
其原理為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
【講解】：硫酸鈣微溶于水，會覆蓋在碳酸鈣的表面阻止反應進行，一段時間后反應停止。碳酸鈉是粉末狀的藥品，與稀鹽酸的反應速度較快，不易收集二氧化碳，所以實驗室制取二氧化碳的原料：石灰石（大理石）和稀鹽酸。
實驗室制取二氧化碳的原料：石灰石（大理石）和稀鹽酸
反應原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【問題延伸】：反應速度與什么條件有關。
【講解】：反應物的狀態。粉末狀的藥品與塊狀的藥品相比，粉末狀的藥品與液體接觸面積較大，反應速度較快。所以有些固體與液體的反應，若要使反應速度加快可以將固體研磨成粉末狀。
【提出問題】：如何選擇一套合理的裝置制取二氧化碳。
［溫故而知新］
氣體 反應原理 反應物狀態 反應條件 密度與空氣比較 是否溶于水
Ｏ2 2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑ 固 加熱 大于空氣 不易溶于水
2H2O2 = 2H2O+O2↑ 固+液 常溫催化劑 大于空氣 不易溶于水
【思考與討論】 ：
1、制取裝置由哪幾個部分組成？
2、確定氣體發生裝置時應考慮哪些因素？
3、確定氣體收集裝置時應考慮哪些因素？
補充：空氣的平均相對分子質量為29，如果某氣體的相對分子質量大于29，則這種氣體的密度比空氣大，如果小于29則密度比空氣小。
【活動與探究】：
二、實驗室制取裝置的確定方法
制取二氧化碳的反應原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【問題】：請同學們根據自己的思路選擇課本114頁儀器來組裝制取二氧化碳的實驗裝置。
【思考與討論】：
1、實驗室制取二氧化碳的步驟有哪些？
2、如何檢驗生成的氣體是二氧化碳？
步驟：
連接儀器 → 檢查裝置氣密性 → 加大理石 → 加稀鹽酸 → 收集
檢驗方法：將生成的氣體通入純清的石灰水。
驗滿方法：將燃燒的火柴置于瓶口。
【演示實驗操作】：
[談收獲，理新知]
1、凡是給固體加熱產生氣體，發生裝置可采用（ ）裝置。
2、凡是固體與液體在常溫下反應制氣體，發生裝置
可采用（ ）裝置。
3、如果是液體和液體在常溫下反應制氣體，發生裝置
可采用（ ）裝置；
反應條件：是否需要加熱或催化劑　
氣體
發生
裝置
反應物狀態
固體和液體反應
固體和固體反應
液體和液體反應
氣體
收集
裝置
排空氣法
密度比空氣大：用向上排空氣法
密度比空氣小：用向下排空氣法
排水法難或不易溶于水，也不與水反應
A
B

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