資源簡介

九年級化學上冊第六單元
課題2 二氧化碳制取的研究
教學目的:
1、了解實驗室制取二氧化碳的反應原理。
2、探究實驗室制取二氧化碳的裝置，并利用設計的裝置制取二氧化碳。
3、了解實驗室制取氣體的思路和方法。
思想教育：
通過實驗室制取O2、CO2裝置的比較，找出它們的異同點，滲透對比的方法。
重點難點 ：實驗室制取二氧化碳的原理和裝置。
教學方法： 分組討論、實驗探究教學法。
教學用品、儀器：錐形瓶（或廣口瓶、大試管）、長頸漏斗，帶導管的雙孔塞、集氣瓶、玻璃片、導氣管、單孔塞、試管、水槽等。
藥品：大理石（或石灰石）、稀鹽酸、稀硫酸。
教材分析：
在此之前，學生學過氧氣的實驗室制法,鑒于學生掌握了這方面的相關知識，可通過回憶、對比分析等方法，歸納出實驗室制取二氧化碳的方法，同時對氣體的實驗室制法作出對比性總結，為今后學習這方面的知識打下良好的基礎。讓學生懂得實驗室制取二氧化碳的原理和裝置是本節課的重點;讓學生從已有的知識出發，自己推出二氧化碳的實驗室制法，培養和提高學生觸類旁通、解決問題的能力，則是這節課的難點。
教學過程：
情景創設：同學們還記得氧氣的實驗室制法嗎？實驗中用到哪些藥品？反應物是什么狀態？反應什么條件？需要哪些儀器？使用裝置怎樣？
學生思考并討論。
【引入】
碳在氧氣中燃燒、碳與灼熱的氧化銅反應等都可以生成二氧化碳，我們在實驗室里制取二氧化碳能否利用這些反應？根據前面學過的實驗室制取O2的方法，設計實驗室制取CO2的思路是什么？（設問，激發學生思考）
學生思考并討論，回答：
1、這些生成的二氧化碳的反應不能應用于實驗室制取二氧化碳。
2、應從使用的藥品、原理、裝置、操作等幾個方面設計思路。
3、應用實驗室制取O2的思路進行分析。
【實驗】 取兩支試管，一支放塊狀大理石，另一支放碳酸鈉，然后均加入同等濃度的鹽酸，觀察對比產生氣體的程度。
另取塊狀大理石加同樣濃度的稀硫酸，觀察反應的情況。
提問：
（1）用稀硫酸與大理石反應行不行？
（2）用稀硫酸與碳酸鈉反應會得出什么結果？
觀察實驗現象討論得出：
（1） 不行，因為CaSO4微溶于水，過多的CaSO4附著在CaCO3表面，使CaCO3和H2SO4脫離接觸，使反應停止。
（2）稀硫酸與碳酸鈉反應速度過快，因此不宜用碳酸鈉與稀硫酸。
（讓學生加深理解：在實驗室制取二氧化碳，稀鹽酸和大理石是理想的藥品，為儀器、裝置的選擇做鋪墊。）
展示藥品：大理石（或石灰石）和稀鹽酸
【演示實驗】
1、大理石與稀鹽酸反應，
2、生成的氣體通入澄清石灰水中。（啟發學生得出反應原理）
觀察實驗現象，分析后得出實驗原理用化學方程式表示：
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
提問1：
用什么樣的裝置來制取二氧化碳氣體呢？引導同學們對比制取氧氣的實驗裝置、收集方法及依據的原理進行討論。
討論得出：反應物的狀態和反應條件是確定氣體發生裝置的依據，而生成氣體的密度和在水中的溶解性決定氣體的收集裝置。
比較二氧化碳和氧氣的性質，根據比較，設計制取二氧化碳的裝置，并與同學們討論交流分析各自設計的優缺點。
【投影】幾種儀器圖：
大試管、燒杯、錐形瓶、酒精燈、長頸漏斗、帶導管的雙孔塞、導氣管、玻璃片、集氣瓶、水槽、注射器、平底燒瓶等。
提問2:
根據實驗室制取CO2所用藥品的狀態、反應條件及氣體的性質，應選用上述哪些儀器制取CO2？
上述儀器中，哪些可以作為反應容器？
說明：作為反應容器，廣口瓶也可以。
這些儀器應如何組裝成實驗室制取CO2的裝置？
學生進行實驗探究：
1.要求學生從給定的儀器（見書上111頁）中選擇適當儀器，設計制取二氧化碳氣體的裝置。（也可用其它儀器）
2.根據制取二氧化碳的反應原理，確定實驗室制取二氧化碳氣體應采用的最佳裝置。
在學生基礎上，教師分步投影裝置圖。
邊討論，邊觀察教師展示的儀器裝置圖，最終確定出實驗室制取二氧化碳的最佳裝置。
討論：⑴能否用普通漏斗代替長頸漏斗？
⑵錐形瓶能否用別的儀器代替？
小結： ⑴不能用普通漏斗代替長頸漏斗。因為普通漏斗頸太短，產生的二氧化碳氣體會從漏斗處逸出。用長頸漏斗時，下端管口必須在液面以下才能起到密封的作用。
⑵錐形瓶可以用大試管、廣口瓶、平底燒瓶等玻璃儀器代替（展示實驗裝置）。
【投影】課堂練習一
1.實驗室制二氧化碳，最好選用 （ ）
A、石灰石和稀硫酸 B、鋅和稀硫酸 C、大理石和稀鹽酸 D、碳酸鈉和稀鹽酸
2．現在有下列實驗儀器：（1）大試管（2）燒杯（3）酒精燈（4）集氣瓶（5）長頸漏斗（6）帶導管的雙孔塞（7）導氣管（8）玻璃片（9）鐵架臺（10）水槽等儀器，在實驗制取CO2時，應選用的儀器有（填序號）（ ） 。
3．實驗室制取二氧化碳的化學方程式是 。
（學生完成練習，教師講評，及時鞏固所學知識。）
【演示實驗】
實驗室制取CO2的操作步驟：
（1）檢查裝置的氣密性
（2）裝藥品（固體）、連接儀器，加液體藥品
[提問1] 如何檢驗生成的氣體？
[提問2] 如何收集CO2？為什么？
回答：1、用澄清石灰水檢驗生成的氣體。
2、因為CO2能溶于水，密度比空氣大，應該用向上排空氣法收集。
（3）收集一瓶CO2氣體
[提問3] 如何檢驗集氣瓶中的CO2是否收集滿？
思考并回答：用燃著的木條放在集氣瓶口，觀察火焰是否熄滅。
（4）驗滿
（對比氧氣實驗邊討論，邊回答、邊觀察教師的演示實驗。）
教師及時歸納、總結。
【小結】投影實驗室制取氣體的幾種實驗裝置圖
[提問4]
1、實驗室制取O2、CO2應該選擇哪種裝置？
2．觀察制O2和CO 2的裝置有何異同。
教師引導學生：
（1） 觀察、對比。
（2）用列表法回答。
觀察思考得出結論。
復習O2、CO2的制法及時歸納、總結學過的知識指導觀察和分析的方法。
【投影】課堂練習二
1.下列氣體只能用向上排空氣法收集的是 （ ）
A、H2 B、O2 C、CO2 D、O2和CO2
2.檢驗CO2氣體是否收集滿的方法是 （ ）
A、將燃著的木條伸入集氣瓶內 B、將帶火星的木條放在集氣瓶口
C、將少量澄清的石灰水倒入集氣瓶中、振蕩 D、將燃著的木條放在集氣瓶口
3．你能舉出幾種鑒別O2、CO2氣體的方法？
學生完成練習。
小結：
1、學完本課題要能說出實驗室制制取二氧化碳的原料及反應。
2：理解實驗室制取二氧化碳的裝置要點，能演示二氧化碳的收集與驗滿。
3：通過學習氣體的實驗室制法總結規律。
【板書設計】：
1、探究實驗室制取二氧化碳的反應原理。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
2、探究實驗室制取二氧化碳的發生裝置和收集裝置。
3、實驗室制取氣體的一般思路和方法：
（1）選擇適當的反應；
（2）選擇合適的實驗裝置；
（3）需驗證所制得的氣體。
【投影】隨堂檢測
1、實驗室制CO2應選用的一組藥品是（ ）。
A、大理石和稀硫酸 B、大理石和稀鹽酸 C、碳酸鈉和稀硫酸
D、碳酸鈉和稀鹽酸
2、實驗室收集CO2的正確方法是（ ）。
A、排水法 B、向下排空氣法 C、向上排空氣法 D、排水法和向上排空氣法
3、實驗室制備并收集CO2，有以下操作步驟：
①檢查裝置的氣密性 ②連接裝置 ③加入大理石 ④加入稀鹽酸 ⑤收集 ⑥驗滿
其中排列順序正確的是（ ）
A.①②③④⑤⑥ B. ②①④③⑤⑥
C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
4、硫化氫是沒有顏色，有臭雞蛋氣味的有劇毒氣體。它的密度比空氣略大，能溶于水，1體積水能溶解2.6體積的硫化氫，溶于水形成氫硫酸。 硫化氫是一種可燃性氣體，
2H2S+3O2===2H2O+2SO2
實驗室里常用塊狀固體硫化亞鐵（FeS）與稀硫酸反應來制取。
（1）實驗室制取硫化氫的發生裝置可用 ；（填“用氯酸鉀制取氧氣的發生裝置”或“制取二氧化碳的發生裝置”）。
（2）應用 法收集硫化氫；
（3）為了防止多余的氣體逸出污染環境，可將其通入 中。
5、甲烷的實驗室制法是：用無水醋酸鈉和堿石灰兩種固態藥品，經研磨均勻混合后裝入反應裝置中，加熱產生甲烷氣體。甲烷是一種無色、無味，比空氣輕，極難溶于水的氣體。 （1）本實驗中反應物的狀態為 ，反應條件為 。
（2）此實驗的氣體發生裝置與 氣體的發生裝置相同。
（3）可用 法或 法來收集甲烷。
學生獨立完成。
點燃

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