資源簡介

課題2 二氧化碳制取的研究
1．知識與技能：
(1)了解實驗室制取二氧化碳的反應原理，并學會書寫實驗室制取二氧化碳的化學反應方程式。
(2)利用比較、討論的方法，使學生初步掌握實驗室制取二氧化碳的藥品、原理、實驗裝置和收集方法。
2．過程與方法：
(1)了解實驗室制取氣體的設計思路和方法， 能利用課堂資料設計實驗方案。
(2)通過對二氧化碳制取的方案探究，提高學生收集、加工簡單信息的能力，培養學生的分析評價能力。
3．情感態度與價值觀：
(1)激發學生探究的興趣和產生學化學的動力。
(2)養成互相交流，勇于實踐的良好習慣。
重點：二氧化碳的實驗室制法。
難點：實驗室制取二氧化碳裝置的選擇。
預習贈送的小冊子。
一、情景導入
你知道嗎？植物的生長既離不開陽光和水，也離不開二氧化碳。如果二氧化碳的濃度過低，將嚴重地抑制植物的生長發育。在前面章節的學習中，我們已經在實驗室里成功地制取了氧氣，那么，在實驗室里如何制取二氧化碳呢？
二、合作探究
二氧化碳制取的原理
請同學們列舉所知道的能生成二氧化碳的反應，并用化學方程式表示，然后討論這些反應能否用于實驗室制取二氧化碳。
【歸納總結】①木炭在氧氣中燃燒：C＋O2CO2；②石灰石高溫分解：CaCO3CaO＋CO2↑；③木炭還原氧化銅：C＋2CuO2Cu＋CO2↑等。這些反應都能生成二氧化碳，但操作較復雜，產生的二氧化碳不便收集，所以這些反應均不能用于實驗室制取二氧化碳。
【討論交流】實驗室有以下幾種藥品：石灰石(主要成分是CaCO3)、碳酸鈉(Na2CO3)、稀鹽酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)。利用這幾種藥品探討實驗室制取CO2的方法。
【演示實驗】適時指導學生觀察并記錄實驗現象。
實驗編號 藥品 實驗現象
實驗1 碳酸鈉和稀鹽酸 有大量氣泡產生，反應很劇烈
實驗2 石灰石和稀硫酸 開始反應時有氣泡產生，反應一會兒后不再產生氣泡
實驗3 石灰石和稀鹽酸 有氣泡產生，反應速率適中
【提出問題】上述三個實驗中，哪一個比較適合在實驗室里制取CO2？為什么？
【歸納總結】(1)實驗3反應速率比較適中，適合實驗室制取CO2。實驗1反應劇烈，不便于氣體的收集；實驗2的反應很快就停止了，收集到的CO2量少。
(2)實驗室常用石灰石或大理石(主要成分均是CaCO3)與稀鹽酸反應來制取二氧化碳，反應的化學方程式為CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
【拓展延伸】(1)不能選用稀硫酸，因為稀硫酸與大理石(或石灰石)反應生成微溶于水的硫酸鈣會附著在其表面，阻止反應的繼續進行。
(2)不能選用濃鹽酸，因為濃鹽酸易揮發出氯化氫氣體，導致制得的CO2不純。
制取裝置的選擇
【提出問題】通過實驗室制取氧氣和二氧化碳方法的學習，我們知道制取氣體的裝置包括發生裝置和收集裝置，根據實驗室制取氧氣和二氧化碳方法的學習總結選擇發生裝置和收集裝置時需要考慮哪些因素？(引導學生閱讀教材第113～114頁“探究”的相關內容并歸納總結)
【歸納總結】
【提出問題】制取二氧化碳的發生裝置和收集裝置如何選擇？
【歸納總結】大理石(或石灰石)是塊狀固體，稀鹽酸是液體，且反應進行時不需要加熱，由此可知，在實驗室制取二氧化碳可選擇類似于分解過氧化氫制氧氣的發生裝置。因二氧化碳可溶于水并能與水發生反應，故不宜用排水法收集。二氧化碳的密度比空氣大，所以用向上排空氣法收集。
【說明】(1)加入藥品時，應先加固體藥品后加液體藥品。
(2)長頸漏斗下端管口應伸入液面以下，以防止生成的氣體從長頸漏斗處逸出。
二氧化碳的檢驗和驗滿
【提出問題】用集氣瓶收集反應生成的氣體，如何檢驗生成的氣體是二氧化碳？如何證明集氣瓶中已集滿了二氧化碳？(引導學生閱讀教材第115頁的相關內容并進行歸納總結)
【歸納總結】(1)檢驗方法：將生成氣體通入澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，則證明生成的氣體是CO2。
(2)驗滿方法：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則說明CO2已收集滿。
【討論交流】通過學習，討論歸納實驗室制取氣體的一般思路和方法。
課題2 二氧化碳制取的研究
一、藥品及反應原理
藥品：大理石(或石灰石)和稀鹽酸。
反應原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
二、裝置的確定
發生裝置
收集裝置
完成課件中隨堂練習。
1．探究重在過程、思路和方法
本節課主要是讓學生探究實驗室中制取二氧化碳的裝置，在探究過程中了解實驗室中選擇制取氣體的裝置(包括發生裝置和收集裝置)時應考慮的因素，如反應物的狀態、反應條件、所要制取的氣體的性質等等。因此，探究的重點是讓學生參與設計制取二氧化碳裝置的過程，以及了解實驗室中制取氣體裝置的思路和方法。
2．探究要體現開放性
教學時，可以將學生分成幾組，每組學生通過討論、合作來組裝一套制取二氧化碳的裝置(可以不局限在教材中所列的儀器上)，然后在教師指導下，組與組之間互相討論裝置的優缺點。教材中列出了一種制取二氧化碳的裝置，目的是保證制取裝置學習的落實，教學時切不可將它作為唯一的、標準的裝置，要鼓勵學生創新，鼓勵學生利用代用品來設計裝置。
1

展開更多......

收起↑