資源簡(jiǎn)介

課題2 二氧化碳制取的研究
一、教學(xué)目標(biāo)：
1．知識(shí)與技能
（1）了解實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理和方法，知道二氧化碳的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿方法；
（2）能設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的簡(jiǎn)易裝置，了解實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路。
2．過(guò)程與方法
（1）通過(guò)二氧化碳和氧氣有關(guān)性質(zhì)的比較，了解制備二氧化碳和氧氣時(shí)，其發(fā)生裝置與收集裝置的異同，初步確立實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法；
（2）讓學(xué)生在組裝并使用自己設(shè)計(jì)的裝置制取氣體的過(guò)程中，體驗(yàn)、反思和完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，初步掌握基本實(shí)驗(yàn)技能，樹(shù)立多角度、多層次觀察和分析問(wèn)題的能力。
3．情感、態(tài)度與價(jià)值觀
（1）增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的好奇和探究欲，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣；
（2）培養(yǎng)學(xué)生善于合作、勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)、勇于創(chuàng)新、大膽實(shí)踐的科學(xué)精神。
二、重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳原理和裝置的探究。
三、難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳裝置的設(shè)計(jì)。
四、教學(xué)方法：講授法，實(shí)驗(yàn)探究法，演示法，討論法。
五、教學(xué)用品：多媒體課件；實(shí)驗(yàn)儀器和藥品（錐形瓶；帶導(dǎo)管的橡皮塞；集氣瓶；玻璃片；大理石；稀鹽酸；火柴；澄清的石灰水等）。
六、教學(xué)過(guò)程：
1.新課導(dǎo)入：（投影）謎語(yǔ)： 農(nóng)民伯伯說(shuō)它是植物的糧食；消防官兵贊美它是滅火先鋒,猜一種氣體。（co2 ）。
【提問(wèn)】二氧化碳是一種與人類生產(chǎn)、生活有密切關(guān)系的氣體，同學(xué)們能說(shuō)出二氧化碳在生產(chǎn)生活中有哪些用途嗎？（投影有關(guān)二氧化碳用途的圖片）
【過(guò)渡】從同學(xué)們的回答和圖片可以看出二氧化碳對(duì)人類生活很重要，所以我們要制取它，那用什么制取二氧化碳又該怎么制取呢？我們這節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)一下二氧化碳制取的研究。
【板書(shū)】課題2 二氧化碳制取的研究
【提問(wèn)】結(jié)合我們學(xué)過(guò)的的知識(shí)，同學(xué)們知道有哪些反應(yīng)可以產(chǎn)生二氧化碳呢？（人呼吸，蠟燭燃燒，木炭燃燒，炭還原氧化銅）
【投影】學(xué)過(guò)的有關(guān)產(chǎn)生二氧化碳的圖片及化學(xué)方程式。
【提問(wèn)】那這些反應(yīng)能不能用來(lái)制取二氧化碳呢？
【投影】藥品選用原則:
1、必須含有相關(guān)成分——含碳、氧元素
2、原料易得，價(jià)格便宜，無(wú)毒無(wú)害污染小
3、操作安全簡(jiǎn)便,節(jié)約能源
4、反應(yīng)速度適中,便于控制
5、生成物純凈，易于收集
【過(guò)渡】我們結(jié)合屏幕上藥品選擇的原則一起來(lái)分析一下這些反應(yīng)到底能不能用來(lái)制取氧氣。
【投影并分析】上述反應(yīng)能否用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳。（不能，收集的氣體不純，反應(yīng)條件達(dá)不到，操作不安全簡(jiǎn)便。）
2.探究活動(dòng)：
【投影資料】含碳酸根離子（CO32-）的化合物（例如：碳酸鈉Na2CO3、大理石或石灰石主要成分是CaCO3）能與鹽酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）反應(yīng)生成CO2。
其原理為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+2H2SO4=2Na2SO4+H2O+CO2↑
【過(guò)渡】這些反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳時(shí)無(wú)其他氣體，反應(yīng)也沒(méi)有加熱高溫都容易進(jìn)行，那是不是它們都可以用來(lái)制取二氧化碳呢？我們一起看一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)然后再分析。
【播放實(shí)驗(yàn)視頻】上述四個(gè)實(shí)驗(yàn)的視頻。
【提示】請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察四個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，看它們現(xiàn)象是否有什么不同。（Na2CO3粉末和CaCO3粉末分別與稀鹽酸反應(yīng)都有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)劇烈 ，大理石和稀硫酸反應(yīng)有少許氣泡產(chǎn)生，片刻后停止 ，大理石和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡速率比較適中 ）
【投影并分析】上述四個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析。
【提問(wèn)】大理石和稀硫酸反應(yīng)一會(huì)，為什么會(huì)自動(dòng)停止？實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳能不能用濃鹽酸代替稀鹽酸？
【投影】CaSO4是一種微溶于水的白色物質(zhì)，它覆蓋在未反應(yīng)完的碳酸鈣的表面，阻止了反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，反應(yīng)便自動(dòng)停止。
濃鹽酸具有很強(qiáng)的揮發(fā)性，揮發(fā)出氯化氫氣體，使收集的二氧化碳因混有氯化氫氣體而不純,所以不能。
【板書(shū)】
一．反應(yīng)原理
藥品：石灰石或大理石（CaCO3）
化學(xué)方程式： CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2CO3
H2CO3＝H2O＋CO2↑
總反應(yīng)： CaCO3＋2HCl ＝ CaCl2＋H2O＋CO2↑
【提問(wèn)】我們把反應(yīng)藥品確定好了，要想制取二氧化碳接下來(lái)要確定什么？（反應(yīng)裝置），說(shuō)到二氧化碳的制取裝置，我們制取學(xué)習(xí)的制取氧氣的裝置是怎樣的？
【復(fù)習(xí)】實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的發(fā)生裝置。
【提問(wèn)】通過(guò)復(fù)習(xí)氧氣的發(fā)生裝置？請(qǐng)同學(xué)們思考一下選擇發(fā)生裝置的依據(jù)有哪些？
【投影】選擇氣體發(fā)生裝置的依據(jù)（反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件）。
【提問(wèn)】請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)發(fā)生裝置選擇的依據(jù)你來(lái)確定二氧化碳的發(fā)生裝置
【投影】制取二氧化碳的發(fā)生裝置。
【提問(wèn)】我們把反應(yīng)發(fā)生裝置確定確定好了，接下來(lái)要確定什么？（收集裝置）
我們一起來(lái)回顧一下氧氣的收集裝置。
【投影】氧氣的收集裝置。
【提問(wèn)】通過(guò)復(fù)習(xí)氧氣的收集裝置？請(qǐng)同學(xué)們思考一下選擇收集裝置的依據(jù)有哪些？
【投影】氣體收集裝置的選擇依據(jù)（在水中溶解性及密度）。
【提問(wèn)】請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)收集裝置選擇的依據(jù)你來(lái)確定二氧化碳的收集裝置。
【投影資料】
1、二氧化碳在通常情況下是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體，能溶于水，（在通常情況，1體積水大約能溶解1體積的二氧化碳），并能與水反應(yīng)生成碳酸。
2、空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為29。如果某氣體的相對(duì)分子質(zhì)量大于29，則這種氣體的密度比空氣大;如果小于29，則密度比空氣大;
【投影】二氧化碳的收集裝置。
【過(guò)渡】我們已經(jīng)把二氧化碳的發(fā)生裝置和收集裝置都給大家分析了，下面請(qǐng)同學(xué)們當(dāng)一個(gè)小小的設(shè)計(jì)者，從大屏幕上列出的儀器自己也可以選擇其他替代品設(shè)計(jì)制取二氧化碳的裝置。
【投影】各種實(shí)驗(yàn)儀器。
【投影】分析一下同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的幾套裝置的優(yōu)缺點(diǎn)。
【過(guò)渡】我們用確定好的藥品和裝置制取二氧化碳，那在制取二氧化碳的時(shí)候你怎么知道二氧化碳收集滿了呢？還有你怎么知道你收集的就是二氧化碳?xì)怏w呢？也就是二氧化碳用什么方法檢驗(yàn)和驗(yàn)滿呢？
【投影并分析】二氧化碳的檢驗(yàn)及驗(yàn)滿的方法。（澄清石灰水和燃著的木條）
【投影】實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的步驟
連接儀器檢查裝置氣密性加藥品收集氣體
氣體驗(yàn)滿檢驗(yàn)氣體
【過(guò)渡】好，現(xiàn)在我們已經(jīng)把藥品，裝置，還有檢驗(yàn)以及驗(yàn)滿的方面都分析好了下面我來(lái)演示一下制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
【演示實(shí)驗(yàn)】二氧化碳的制取實(shí)驗(yàn)
【提問(wèn)】連接好裝置后我們?cè)趺礄z驗(yàn)裝置的氣密性？
【投影】檢測(cè)裝置氣密性的方法（手握，注水）。
【提問(wèn)】好，現(xiàn)在我們已經(jīng)收集滿了一瓶檢驗(yàn)過(guò)的二氧化碳?xì)怏w了，請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)今天二氧化碳制取的學(xué)習(xí)來(lái)總結(jié)一下實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法。
【投影】實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法：
確定反應(yīng)原理確定反應(yīng)發(fā)生裝置和收集裝置檢驗(yàn)氣體
3.本課小結(jié)：
【投影】
4.課堂練習(xí)：
1.下圖為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置圖，有哪些？請(qǐng)指正
2. 硫化氫(H2S)是一種密度比空氣大且溶于水的氣體, 實(shí)驗(yàn)室常用塊狀固體硫化亞鐵(FeS)與稀硫酸反應(yīng)制取硫化氫,實(shí)驗(yàn)室制取硫化氫的發(fā)生裝置是 ，收集裝置 。
5.布置作業(yè)：
教材116頁(yè)
課后習(xí)題：1、5
板書(shū)設(shè)計(jì)：
課題2 二氧化碳制取的研究
一．反應(yīng)原理
藥品：石灰石或大理石（CaCO3）
化學(xué)方程式： CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2CO3
H2CO3＝H2O＋CO2↑
總反應(yīng)： CaCO3＋2HCl ＝ CaCl2＋H2O＋CO2↑
二．制取裝置
三．氣體檢驗(yàn)和驗(yàn)滿的方法
四．實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路與方法
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