資源簡介

二氧化碳制取的研究
教學目標
知識與技能
1、討論實驗室制取氣體的一般設計思路，進行CO2制取的探究實驗；
2、通過探究，初步掌握實驗室制取CO2的藥品、原理、裝置和操作；
3、了解CO2的部分物理性質，學會收集、檢驗和驗滿CO2的方法。
過程與方法
1、使學生初步認識科學探究的意義和基本過程，學會用科學的方法分析、推理、解決問題；
2、通過分組實驗，培養學生合作、表達與探究的能力。
情感態度與價值觀：
1、增強學生對自然界中化學現象的好奇心和探究欲，從探究活動中獲得成
功的喜悅，激發學生學習化學的興趣；
2、培養學生的合作意識及勤于思考、嚴謹求實、勇于實踐創新的科學品質。
重點難點
1.實驗室制取二氧化碳的化學反應原理、實驗裝置和制取方法的學習。
2.從實驗室制取氧氣的設計思路和方法出發，學習二氧化碳的實驗室制法。
教學準備
1.儀器：錐形瓶，長頸漏斗，試管、集氣瓶、雙孔橡膠塞、導管、燒杯、鑷子。
2.藥品：石灰石、碳酸鈉、稀鹽酸、稀硫酸、澄清的石灰水、火柴。
3.PPT。
教學方法
講授法，討論法，直觀演示法，動手實踐法。
教學過程
導入新課
教師：今天我們來學習課題二 二氧化碳制取的研究。產生二氧化碳的化學反應有很多，之前給大家下發的導學案中布置了復習任務，總結出有二氧化碳生成的化學反應并書寫化學方程式，請一組、二組各出一名同學到黑板前面給板演自己總結的成果？
學生：一組二組派出代表板演相關化學方程式。
教師：請大家幫忙檢查書寫是否正確，思考這些反應能否用于在實驗室里制取二氧化碳并說明理由?？紤]是否消耗能源、材料是否經濟、操作是否簡便以及是否符合環保等方面考慮，合理選取和利用物質，并且盡可能符合綠色化學的要求。
學生：逐一判斷上述反應是否能夠應用于實驗室制取二氧化碳，并說明理由。
新授：
教師：教材中提到實驗室制取二氧化碳用的是什么藥品 反應的原理是什么呢？
CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑
(講解：生成二氧化碳實質是生成碳酸，碳酸不穩定，分解成水和二氧化碳H2CO3==H2O+CO2↑）
藥品選擇：
教師：本著節能，環保，簡便的原則，實驗室制取二氧化碳適合用石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應，二者之間的反應不需加熱。
可是，無需加熱就能產生二氧化碳的藥品不只有石灰石和稀鹽酸，石灰石和稀硫酸，碳酸鈉和稀鹽酸反應也能夠生成二氧化碳，能否用稀硫酸代替稀鹽酸或者用碳酸鈉代替石灰石呢？我們來探究一下。
教師：進行演示實驗
學生：觀察實驗現象，記錄并分析是否可以用上述藥品進行替換。
步驟 現象
1 碳酸鈉與稀鹽酸反應
2 石灰石與稀鹽酸反應
3 石灰石與稀硫酸反應
比較這三個實驗，分析哪個比較適合于實驗室制取二氧化碳氣體？為什么？
【講述】稀鹽酸與碳酸鈉發生化學反應生成二氧化碳，但由于反應的速率太快，不易控制，因此一般不用于實驗室制取二氧化碳。而稀硫酸也能與大理石或石灰石發生化學反應并生成二氧化碳，但由于反應生成的硫酸鈣微溶于水，包在石灰石表面，使之與稀硫酸脫離接觸，使反應不能持續進行，因此實驗室制取二氧化碳也一般不選用稀硫酸。
確定藥品及反應原理：
1.藥品: 大理石 或 石灰石 、稀鹽酸
2.原理：
制取裝置的選擇
【過渡】我們已經學習過實驗室制取氧氣的實驗，我們知道了制取一種氣體的實驗裝置由發生裝置和收集裝置兩部分組成?；貞浿迫⊙鯕獾膸追N反應原理，以及發生裝置和收集方法的選擇原因。
結合實驗室制取氧氣的兩套裝置，學生思考下列問題：
1 、實驗室制取氣體的裝置由哪幾部分組成？
2 、確定氣體發生裝置時應考慮那些因素？
3 、收集氣體一般有哪些方法？
根據反應物的狀態及反應條件確定氣體發生裝置，根據生成氣體的溶解性和密度確定收集方法。
【過渡】那么，制取二氧化碳我們該選擇哪些儀器呢？閱讀教材114頁，從圖中選擇你需要的儀器，并確定氣體收集的方法。
確定實驗步驟：
（1）連接好裝置，檢查裝置氣密性；
(2)加塊狀藥品石灰石（或大理石）；
(3)加稀鹽酸；
(4)收集氣體。
（5）驗滿
演示實驗：制取二氧化碳。
學生：觀察并思考思考，怎么判斷氣體是否集滿？如何證明生成的氣體是二氧化碳？
教師：演示驗滿及用澄清石灰水檢驗生成其體是否為二氧化碳。
【交流討論】通過氧氣和二氧化碳的實驗室制取的研究，總結出實驗室制取氣體的一般思路和方法。
學生：交流、合作、探討。
【歸納】(1)實驗室制取氣體的一般思路是：
藥品—反應原理—實驗裝置—實驗步驟—收集方法—驗滿方法。
（2）實驗室制取氣體的裝置選擇
固體與固體反應
氣 反應物的狀態 固體與液體反應
體 發生裝置 液體與液體反應
制 ……
取 反應條件：是否需要加熱、加催化劑等
裝 向上排空氣法：收集密度比空氣大的氣
置 排空氣法 體
向下排空氣法：收集密度比空氣小的氣
收集裝置 體
排水集氣 ：收集不易溶于水，且不與水反應的氣體
注意：氣體的密度和空氣的密度相近且難溶于水時，一般用排水法收集。
拓展訓練：
【小結】本節課你學到了哪些知識？
學生：自由發言。
達標檢測
1．實驗室制取二氧化碳時，常用 …………( )
A. 木炭和氧氣反應 B．煅燒石灰石
C．大理石跟稀鹽酸反應 D．大理石跟稀硫酸反應
2．檢驗集氣瓶內二氧化碳是否已收集滿，應該采用的正確方法是（ ）
A．注入紫色石蕊試液 B．將燃著的木條放在集氣瓶口
C．注入澄清的石灰水 D．將帶火星的木條放在集氣瓶口
3、結合下列圖示裝置，回答有關問題。




⑴寫出編號所指儀器的名稱：a ；b 。
用A裝置制取某種氣體的一個化學方程式為 。
⑵實驗室中，用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，發生裝置可選用 (填標號)；用向上排空氣法收集氧氣，應如何驗滿？ 。
⑶氫氣是最清潔的燃料，它的密度比空氣小，難溶于水，實驗室常用鋅粒與稀硫酸反應來制得。其化學方程式為 。收集氫氣的裝置可選用 或 。(填標號)
4、請你從稀H2SO4、稀HCl中選擇了一種酸，____ 與石灰石反應制CO2，不選另一種酸的理由是____ ______。
5、集滿CO2的集氣瓶，應該__________(填“正”或“倒”)放在桌面上。
布置作業
利用家中物品設計并制取二氧化碳。
板書設計
二氧化碳制取的研究
一、二氧化碳制取
1．實驗目的
2．實驗藥品：稀鹽酸與大理石或石灰石
3．實驗原理：CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑
4．實驗裝置
5．實驗步驟
6．氣體檢驗： (1)檢驗(2)驗滿
二、實驗室制取氣體的一般思路：藥品—反應原理—實驗裝置—實驗步驟—收集方法—驗滿方法
三、實驗室制取氣體的裝置選擇

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