資源簡(jiǎn)介

6.2二氧化碳質(zhì)取的研究教案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、了解實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理
2、探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置
3、了解實(shí)驗(yàn)室里制取氣體的一般思路和方法
【重點(diǎn)和難點(diǎn)：】
1、探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品、反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置的選擇，并利用設(shè)計(jì)裝置制取二氧化碳。
2、探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置
【教學(xué)方法】合作探究、講解、
【教學(xué)設(shè)計(jì)】
情境引入：這是二氧化碳?xì)怏w，你知道如何制取二氧化碳嗎？
二、預(yù)習(xí)檢測(cè)：
1、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置包括__________和__________兩部分。
2、確定氣體發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)考慮的因素是___________，__________。
3、確定氣體收集裝置時(shí)應(yīng)考慮的因素是____________，________ 。
4、收集氣體的常用方法有__________法，____________法和______法。
三、新知新解：回憶氧氣的制取過程。
探究活動(dòng)1：探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品、反應(yīng)原理。
【提問】：在我們所學(xué)過的反應(yīng)中，有哪些反應(yīng)可以產(chǎn)生二氧化碳呢？實(shí)驗(yàn)室里能選用這些反應(yīng)來制備二氧化碳嗎？
【教師講述】：我們所了解的這些能夠產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng)，因?yàn)樯傻臍?br/>體可能不純、反應(yīng)條件較難滿足等原因，沒能入選實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳的反
應(yīng)。下面，老師再向同學(xué)們介紹三個(gè)能夠生成二氧化碳的反應(yīng)，讓我們通過一
組較為粗略的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，看看哪些反應(yīng)適用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳？
【教師演示實(shí)驗(yàn)】。投影實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（投影）
三個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的示意圖
【教師講述】：在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意：先將半藥匙碳酸鈉粉末、兩至三粒石灰石分別放入三支試管中；然后向三支試管中分別倒入1/5試管的稀鹽酸或稀硫酸；我在實(shí)驗(yàn)時(shí)，你們要注意觀察和對(duì)比三個(gè)反應(yīng)中氣泡產(chǎn)生的快慢。
【教師演示實(shí)驗(yàn)】（請(qǐng)同學(xué)們說一說剛才實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象）。
學(xué)生回答完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告（投影）
石灰石、碳酸鈣與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)藥品 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1.稀硫酸和塊狀石灰石 產(chǎn)生氣泡，速率緩慢并漸止
2.稀鹽酸和塊狀石灰石 產(chǎn)生氣泡，速率適中
3.稀鹽酸和碳酸鈉粉末 產(chǎn)生氣泡，速率很快
引導(dǎo)學(xué)生分析哪種反應(yīng)適用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w
【講述】：針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同學(xué)們想一想，實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的最佳
反應(yīng)是？是不是越快越好（學(xué)生思考后得出結(jié)論：稀鹽酸和石灰石的反應(yīng)速率
適中，適用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w）
整理實(shí)驗(yàn)原理的確定因素
【講述】：由此可知，確定實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)原理時(shí)，我們要就以下因素加以綜合考慮：制得的氣體較純；反應(yīng)條件容易滿足；反應(yīng)速率適中等。由于石灰石和稀鹽酸的反應(yīng)符合上述幾點(diǎn)要求，因此，我們將該反應(yīng)確定為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的反應(yīng)。
【投影反應(yīng)原理】CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3 ；H2CO3 =H2O+CO2↑；
總反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
探究活動(dòng)2：探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置。
【師生活動(dòng)（投影）】
【提問1】：確定二氧化碳的發(fā)生裝置時(shí)要考慮哪些因素？（反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)發(fā)生的條件）請(qǐng)一位同學(xué)說一說這兩個(gè)方面的情況（固體和液體；不需要加熱）。由此可推知，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置和那一個(gè)反應(yīng)的發(fā)生裝置相似（過氧化氫溶液的分解）。
【提問2】：確定二氧化碳的收集裝置時(shí)要考慮的因素又有哪些？（密度、溶解性、能否與水反應(yīng)）。雖然二氧化碳的性質(zhì)是本單元第三課時(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，但相信同學(xué)們對(duì)此已經(jīng)有了一定的了解（學(xué)生表述，老師補(bǔ)充：密度比空氣大；能溶于水；能和水發(fā)生反應(yīng)）。由此可推知，收集二氧化碳?xì)怏w應(yīng)該采用——向上排空氣法。
【過渡】：帶著剛才的思考結(jié)果，我們來做一回選擇。
【師生活動(dòng)】投影
現(xiàn)提供如下儀器，你會(huì)組裝怎樣的發(fā)生和收集裝置來制取二氧化碳呢？
【講解】因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室制取二氧化碳和實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的反應(yīng)藥品狀態(tài)，反應(yīng)條件類似，故可以采用相似的裝置來制取。
【討論】
1.長(zhǎng)頸漏斗是否可用普通漏斗代替？
2.錐形瓶可否用其他儀器來代替？
3.根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)，可以采用什么方法收集二氧化碳？
4.如何檢驗(yàn)二氧化碳是否收集滿？
（學(xué)生討論、回答，然后教師實(shí)驗(yàn)演示、講解）
【演示】用普通漏斗代替長(zhǎng)頸漏斗，結(jié)果沒有在集氣瓶中收集到二氧化碳。
【講解】
1．因?yàn)槠胀┒奉i太短，產(chǎn)生的二氧化碳?xì)鈺?huì)從漏斗處逸出。長(zhǎng)頸漏斗下端管口在液面下被液體封住，氣體不會(huì)從長(zhǎng)頸漏斗處逸出。
2．錐形瓶可以用廣口瓶、大試管等玻璃儀器代替。
3．氣體收集方法主要取決于氣體的密度和氣體在水中的溶解性。因二氧化碳可溶于水生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空氣重，所以常采用集氣瓶口向上排氣法收集。
4．可以根據(jù)二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒的性質(zhì)，可以將燃著的木條放在集氣瓶口，如火焰熄滅，則說明二氧化碳已收集滿。
【板書】 收集方法：向上排氣法
探究活動(dòng)3：探究二氧化碳的驗(yàn)證和驗(yàn)滿。
【講述】：驗(yàn)證和驗(yàn)滿是兩個(gè)容易混淆的問題，請(qǐng)同學(xué)們運(yùn)用對(duì)比的方式，對(duì)此加以思考。
【師生活動(dòng)】投影
驗(yàn)證：將氣體通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁，則表明氣體是二氧化碳；
驗(yàn)滿：用燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則表明氣體已經(jīng)集滿。
【教師強(qiáng)調(diào)】：通過對(duì)比，我們找到了兩者的不同，驗(yàn)證二氧化碳用的是澄清的石灰水，驗(yàn)滿二氧化碳用的是燃著的木條。
【過渡】：解決了實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的三個(gè)主要問題，接下來，同學(xué)們?cè)撟鍪裁戳耍浚▌?dòng)手實(shí)驗(yàn)，制備二氧化碳?xì)怏w）對(duì)！為了使實(shí)驗(yàn)進(jìn)行得規(guī)范有序，實(shí)驗(yàn)前，我們還必須明確兩個(gè)問題，一是實(shí)驗(yàn)的步驟，二是操作的要點(diǎn)。
【講解】工業(yè)制取二氧化碳的方法，高溫煅燒石灰石。
四、隨堂練習(xí)：
1.在實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳時(shí)一般采取以下操作步驟：①裝入塊狀的大理石或石灰石；②用向上排空氣法收集二氧化碳；③連接儀器，檢查裝置的氣密性；④倒入稀鹽酸。則正確的操作步驟為___________（填序號(hào)）。
2.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳最適合的反應(yīng)物是( )
A.碳酸鈉粉末和稀硫酸 B.石灰石和稀鹽酸
C.大理石和稀硫酸 D.大理石和濃鹽酸
3.常用泡沫滅火器裝的主要藥品是( )
A．稀鹽酸和碳酸鈣 B．硫酸和碳酸鈉
C．硫酸和碳酸氫鈉 D．硫酸鋁和碳酸氫鈉
4.下列物質(zhì)在100 ℃以上分解時(shí)，生成物全部是氣體的是( )
A.氯酸鉀 B.高錳酸鉀 C.碳酸鈣 D.碳酸氫銨
五、課堂小結(jié)：通過已學(xué)習(xí)過的氧氣、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取，歸納出氣體實(shí)驗(yàn)室制取的設(shè)計(jì)思路及方法，必須明確制取氣體的順序是：
1.了解實(shí)驗(yàn)室制取氣體所需藥品及相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。
2.根據(jù)反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)及反應(yīng)條件選擇合適的反應(yīng)裝置。
3.根據(jù)氣體的物理性質(zhì)（尤其是密度及在水中的溶解性），選擇合適的收集方法及驗(yàn)滿方法
【板書設(shè)計(jì)】
課題2 二氧化碳?xì)怏w制取的研究
（一）藥品及反應(yīng)原理
藥品：石灰石（或大理石）和稀鹽酸
原理：CaCO3 + 2 HCl === CaCl2+ H2O + CO2 ↑
（二）裝置的確定
發(fā)生裝置：固體液體不加熱型
收集裝置：向上排空法
（三）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳
驗(yàn)滿：用燃著的木條放在集氣瓶口，熄滅則滿
檢驗(yàn)：倒入澄清的石灰水，振蕩變渾濁則是二氧化碳
參考答案
預(yù)習(xí)檢測(cè)：
1.發(fā)生裝置、收集裝置
2、反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)的條件；
3.密度、溶解性；
4.排水集氣法、向上排空氣法、向下排空氣法
隨堂練習(xí)：
1.③①④② 2.B 3.D 4.D

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