資源簡介

課題2　二氧化碳制取的研究
【教學目標】
知識目標
1、實驗室制取CO2的反應原理。
2、實驗室制取CO2的反應裝置、收集方法及其檢驗方法。
能力目標：探究實驗室中制取CO2的裝置，并利用設計的裝置制取CO2。
情感目標：通過自制二氧化碳的制取裝置，培養學生的創新精神。
教學重點和難點：實驗室制取CO2的裝置，并利用設計的裝置制取CO2。
課時安排：2課時
教學過程
1、情境導入
CO2與日常生活關系非常密切，空氣中有CO2，人和動植物的呼吸、煤等燃料的燃燒都CO2產生，那么在實驗室里怎樣制取CO2？
2、課前熱身
⑴制取氣體的裝置包括發生裝置和收集裝置。選擇發生裝置和收集裝置的依據是什么？
⑵在制取一種氣體時，我們需要考慮哪些問題？
3、合作探究
一、二氧化碳的實驗室制取
互動① 實驗室用什么藥品來制取CO2？制取時有什么現象發生？
明確：稀鹽酸與大理石反應。有氣泡產生。
原理：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
互動② 能否用稀硫酸與大理石反應？
明確：不能。
實驗現象：剛有氣泡，馬上又停止。
分析：CaCO3＋H2SO4＝CaSO4＋H2O＋CO2↑
結論：生成的CaSO4是微溶物，覆蓋在大理石或石灰石表面，阻止反應繼續進行，不宜采用。
互動③ 能否用稀鹽酸與碳酸鈉反應？
明確：不能。
實驗現象：立即有大量氣泡產生，速度很快。
分析：Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑
結論：速度太快，來不及收集，不宜采用。
互動④ 實驗室里制取CO2的裝置包括哪兩部分？
明確：包括發生裝置和收集裝置兩部分。
互動⑤ 確定氣體發生裝置和收集裝置時應考慮的因素有哪些？
明確：
氣體發生裝置決定于反應物的狀態和反應條件，氣體收集裝置取決于氣體的密度與溶解性。
互動⑥ CO2和O2制取實驗及相關性質比較有何不同？
明確：
反應物狀態 反應條件 氣體密度比空氣大或小 是否與水反應
二氧化碳 固體和液體反應 常溫 大 反應
氧氣 固體反應或固體與液體反應 加熱或常溫 略大 不反應
互動⑦ 根據分析和比較說出CO2和O2的發生裝置和收集裝置有何不同？
明確：
二氧化碳的發生裝置不需加熱，氧氣根據所選藥品可加熱可不加熱，二氧化碳不能用排水法，而氧氣則適宜用排水法。
互動⑧ 選擇一套最佳裝置來制取CO2
明確：
通過對可用哪些儀器來組裝CO2制取的討論，選擇圖6－10的兩套實驗室制取CO2的裝置和其他正確的裝置。
互動⑨ 怎樣檢驗生成的氣體是CO2？如何驗滿？
明確：
1、用澄清的石灰水檢驗，CO2能使澄清的石灰水變渾濁。
2、用燃著的木條伸到集氣瓶口看其是否熄滅，可驗滿。
探究實驗室制取CO2的步驟：
①檢查裝置的氣密性；②加入石灰石或大理石；③加入稀鹽酸；④收集CO2
互動⑩ 制取、收集、檢驗CO2及注意事項
二、CO2的工業制法——高溫煅燒石灰石
互動① 實驗室制取CO2量少，如何制取大量CO2？
高溫煅燒石灰石：CaCO3 CaO + CO2↑
小結
①實驗室里可以用石灰石和稀鹽酸反應來制取CO2。
②實驗室里制取氣體要注意：
ａ選擇適當的反應，包括反應物和反應條件。
ｂ選擇合適的實驗裝置
ｃ需驗證所制得的氣體
【板書設計】
課題2　　二氧化碳制取的研究
一、CO2的實驗室制取
1、藥品：大理石或石灰石與稀鹽酸
2、反應原理：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
3、裝置
發生裝置：固液不加熱型 （原因：①反應物是固體和液體；②反應條件不需要加熱）
收集裝置：只能向上排空氣法（原因：CO2的密度比空氣大，能溶于水，且能與水反應）
4、步驟：①檢查裝置的氣密性；②加入石灰石或大理石；③加入稀鹽酸；④收集CO2
5、檢驗和驗滿CO2
（1）檢驗CO2：將氣體通入石灰水中，石灰水變渾濁，則是二氧化碳
（2）驗滿CO2：將燃著的木條伸到集氣瓶口，木條熄滅，則滿
6、注意事項
二、CO2的工業制法——高溫煅燒石灰石
反應原理：CaCO3 CaO + CO2↑
高溫點燃
高溫點燃
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