資源簡(jiǎn)介

第六單元 碳和碳的氧化物
課題2 二氧化碳制取的研究
教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
1、了解實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的反應(yīng)原理；
2、探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置,并利用設(shè)計(jì)的裝置制取二氧化碳；
3、了解實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的思路和方法。
教學(xué)重難點(diǎn)
1、重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置和制取方法。
2、難點(diǎn)：從實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路出發(fā),學(xué)習(xí)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取方法。
教學(xué)過程
一、導(dǎo)入新課
[投影]展示圖片二氧化碳的用途。
[師]固態(tài)二氧化碳俗稱干冰，可用于人工降雨，除此之外，還有許多其他的用途，是一種非常重要的物質(zhì)。那么，實(shí)驗(yàn)室是如何制取二氧化碳的呢？
[問題導(dǎo)入]實(shí)驗(yàn)室是怎樣制備氧氣的？研究了哪些內(nèi)容？
二、新課講授
知識(shí)點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn)室制取CO2的原料
[提出問題]你們知道制取二氧化碳的反應(yīng)有哪些嗎？這些反應(yīng)是否適合實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳？為什么？
[交流討論]學(xué)生分組討論、交流，舉出了如下例子：①動(dòng)植物的呼吸②木炭在氧氣中燃燒③石蠟在空氣中燃燒④一氧化碳在空氣中燃燒，并得出這些反應(yīng)均不適合實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，分別闡述了各自的理由。
[提供信息]大理石（主要成分為CaCO3）或碳酸鈉（Na2CO3）都能與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。
[提出問題]實(shí)驗(yàn)室中該選擇哪組藥品制備二氧化碳最合適呢？
[實(shí)驗(yàn)探究]
實(shí)驗(yàn)1：碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)2：大理石與稀硫酸反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)3：大理石與稀鹽酸反應(yīng)。
[觀察并描述現(xiàn)象]
實(shí)驗(yàn)1：有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)很劇烈；
實(shí)驗(yàn)2：開始反應(yīng)時(shí)有氣泡，一會(huì)兒就沒有氣泡；
實(shí)驗(yàn)3：有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。
[得出結(jié)論]
實(shí)驗(yàn)1：反應(yīng)太快，來不及收集氣體。
實(shí)驗(yàn)2：反應(yīng)一會(huì)兒就停止，不理想。
實(shí)驗(yàn)3：大理石和稀鹽酸反應(yīng)速率適中，適合實(shí)驗(yàn)室制取CO2氣體。
藥品：石灰石（或大理石）和稀鹽酸
反應(yīng)原理：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
[反思交流]將大理石（碳酸鈣）由塊狀改為粉末狀合適嗎，為什么？為什么塊狀大理石與稀鹽酸反應(yīng)一會(huì)兒就停止了呢？
[結(jié)論]碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應(yīng)太快，來不及收集氣體；塊狀大理石與稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在大理石表面，阻止反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生。
知識(shí)點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)室制取CO2
[過渡]我們已經(jīng)知道了實(shí)驗(yàn)室制取CO2的原理，那么實(shí)驗(yàn)室該用哪種裝置來制取CO2氣體？
[思考]根據(jù)O2的實(shí)驗(yàn)室制法，思考討論以下問題：
1.找出實(shí)驗(yàn)室制取CO2氣體時(shí)應(yīng)選擇下列哪種發(fā)生裝置和收集裝置，并說明原因。
2.具體的實(shí)驗(yàn)操作步驟。
3.如何檢驗(yàn)制得的二氧化碳？
資料卡片:
①空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為29，CO2的相對(duì)分子質(zhì)量為44，由此推出CO2的密度比空氣的大。
②CO2能溶于水，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1體積的水可溶解0.88體積的CO2；且與水反應(yīng)，CO2溶于水生成了碳酸,碳酸很不穩(wěn)定，很容易分解成CO2和水。
[交流討論]學(xué)生分組討論、交流、展示。
[得出結(jié)論]發(fā)生裝置選C，選擇該裝置的理由是石灰石是塊狀固體，稀鹽酸是液體；收集裝置選E，選擇該裝置的理由是二氧化碳的密度大于空氣，且能溶于水。
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]學(xué)生分小組利用手中的儀器制取二氧化碳?xì)怏w。
[溫馨提示]1，實(shí)驗(yàn)過程中注意安全；2.小組組員之間分工合理；3.注意節(jié)約藥品，不要浪費(fèi)。
[歸納總結(jié)]
1.步驟：
（1）連接裝置并檢查氣密性。
（2）加藥品（先加石灰石，再加稀鹽酸）。
（3）收集CO2并驗(yàn)滿。
2.驗(yàn)滿：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，證明CO2已收集滿；否則，CO2未收集滿。
3.檢驗(yàn)：將制得的氣體通入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，則證明氣體是CO2
4.注意事項(xiàng)
（1）若使用長(zhǎng)頸漏斗，則長(zhǎng)頸漏斗應(yīng)伸入液面以下，防止二氧化碳從長(zhǎng)頸漏斗逸散；
（2）長(zhǎng)頸漏斗的作用是加入液體藥品；
（3）錐形瓶中的導(dǎo)氣管剛露出橡膠塞即可；
（4）伸入集氣瓶中的導(dǎo)氣管口應(yīng)位于集氣瓶底部，而不應(yīng)位于集氣瓶口。
知識(shí)點(diǎn)三 工業(yè)制取CO2
[過渡]我們已經(jīng)知道了實(shí)驗(yàn)室制取CO2的方法，那么工業(yè)上如何制取CO2氣體？
煅燒石灰石：CaCO3CaO+CO2↑
生石灰和水反應(yīng)可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2
板書設(shè)計(jì)
課題2 二氧化碳制取的研究
一、實(shí)驗(yàn)室制取CO2的原料
二、實(shí)驗(yàn)室制取CO2
1、發(fā)生裝置
2、收集裝置
3、步驟　
4、驗(yàn)滿
5、檢驗(yàn)
6、注意事項(xiàng)
三、工業(yè)制取CO2
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