資源簡介

實驗活動2 二氧化碳的實驗室制取與性質
本實驗是對前面學習的二氧化碳的制取，二氧化碳的性質的驗證，在整個初中化學學習的實驗中，所占的地位十分重要。它既培養了學生在實驗室制取某種氣體時藥品的選擇、裝置的設計、收集方法等思路，又加強了學生對二氧化碳性質的認識，鍛煉了學生的實際動手操作能力，在課堂教學中體現了以學生為主體，讓學生真正參與到教學過程中來。
【教學目標】
1.知識目標
（1）練習實驗室里制取二氧化碳和用向上排空氣法收集氣體，培養學生的動手能力。
（2）加深對二氧化碳性質的認識。
2.能力目標
讓學生通過實驗、討論、閱讀、實驗方案等探究式學習，從“發現問題——提出假設——設計實驗——分析解釋收集到的信息——得出結論”整個參與過程中，充分讓學生認識體會過程性的學習，使學生逐漸形成科學的學習方法。
3.素養目標
（1）通過探究活動，培養學生求實、創新、嚴謹、合作的科學品質，集體協作的團隊精神。
（2）繼續提高學生學習化學的好奇心和探究的欲望，激發和發展學生學習化學的興趣。
【教學重點】
二氧化碳的制取及二氧化碳的性質。
【教學難點】
二氧化碳制取時的注意事項
【教學準備】
燒杯、集氣瓶、量筒、膠頭滴管、膠皮管、單孔橡膠塞、鐵架臺（帶鐵夾）、試管、試管夾、玻璃片、酒精燈
大理石（或石灰石）、稀鹽酸（1∶2）、澄清石灰水、紫色石蕊溶液、蠟燭、木條、蒸餾水、火柴等。
一、導入新課
前面幾節課中我們學習了二氧化碳的制取與二氧化碳的性質，請同學們回憶一下，實驗室制取二氧化碳的實驗用品是什么，實驗原理是什么？教師請同學回答并板演。
二、推進新課
1.制取二氧化碳（1）實驗原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2。
（2）實驗裝置：如圖1所示（或課題二中設計的裝置，如圖2所示）：
①發生裝置：由于該反應是用塊狀的大理石（或石灰石）與稀鹽酸反應，且不需要加熱，其發生裝置應選用“固+液不加熱型”。
②收集裝置：CO2能溶于水，且部分與水反應生成碳酸，故不能用排水法收集。因為CO2的密度比空氣的密度大，故可用向上排空氣法收集。
（3）實驗步驟：（簡記為“查、裝、液、塞、收”）
①連接儀器，檢查裝置氣密性。
a.常用方法：如圖3所示，組裝好儀器后，先把導氣管的一端浸入水里，然后用手掌緊貼容器外壁，如果導氣管口有氣泡冒出，或者松開手，導氣管口浸水的一端形成一段高于水面的水柱，則表明裝置氣密性良好。夏季氣溫較高時，可用酒精燈對容器微熱。
b.特殊方法：如圖4所示，從長頸漏斗中加水，直至將長頸漏斗的下端封閉，然后可以按常規方法檢查；或將導管外端膠皮管用彈簧夾夾住，然后向長頸漏斗中加水到一定程度后，如果長頸漏斗中液面下降，則說明氣密性不好，如果長頸漏斗中液面不下降，則說明氣密性好。
②裝入塊狀大理石（或石灰石）。
③向試管中加入稀鹽酸。
④用帶有導管的橡膠塞塞緊試管，導管的另一端伸入集氣瓶底部。
⑤用向上排空氣法收集氣體。
⑥將燃著的木條放在集氣瓶口，如果木條火焰熄滅，證明氣體已集滿。
2.二氧化碳的性質
（1）把一支短蠟燭固定在燒杯內，點燃。拿起收集滿二氧化碳的集氣瓶，向燒杯內緩慢傾倒二氧化碳，如圖所示，觀察到燃著的蠟燭熄滅。
（2）向兩支試管中分別加入2mL蒸餾水，然后各滴入1~2滴石蕊溶液，觀察到試管中的溶液為紫色。將其中一支試管靜置，向另一支試管中通入二氧化碳，觀察現象，并與靜置的試管中溶液的顏色進行對比，發現溶液逐漸變成紅色。將通入二氧化碳的試管放在酒精燈火焰上加熱，觀察到溶液又由紅色逐漸變成紫色。
（3）另取一支試管，向其中注入少量澄清石灰水，然后通入二氧化碳，觀察到澄清石灰水變渾濁。
（4）還可利用如圖所示裝置，向燒杯內傾倒二氧化碳氣體，來驗證二氧化碳的密度大于空氣。
三、典例剖析
例 下列有關二氧化碳的檢驗、制備和用途能達到目的的是（ ）
A.干冰用于人工降雨
B.二氧化碳氣體通入紫色石蕊溶液中，溶液變為藍色
C.用塊狀石灰石和稀硫酸迅速制備大量二氧化碳
D.將燃著的木條伸入集氣瓶，火焰立即熄滅，證明瓶內原有氣體就是二氧化碳
【解析】干冰易吸熱升華，可用于人工降雨，故A對；二氧化碳氣體通入紫色石蕊溶液中，溶液變為紅色，故B錯；不能用H2SO4代替稀鹽酸，因生成的CaSO4微溶于水，覆蓋在CaCO3的表面，阻礙了反應的進行，故C錯；將燃著的木條伸入集氣瓶，火焰立即熄滅，證明瓶內原有氣體不能支持燃燒，但不能證明原有氣體就是二氧化碳，故D錯。
【答案】A
四、課堂檢測
完成練習冊中本課時對應課堂作業部分。
五、課堂小結
［提問］通過今天的學習，你有哪些收獲？
［小結］今天我們學習了二氧化碳的實驗室制法，同時也用實驗驗證了二氧化碳的性質，二氧化碳不能燃燒，一般也不支持燃燒；二氧化碳能溶于水，且能與水發生反應，生成可使紫色石蕊溶液變紅的碳酸：CO2+H2O==H2CO3;二氧化碳能與澄清石灰水反應，生成白色沉淀，使澄清石灰水變渾濁,化學反應方程式為Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
六、布置作業
完成練習冊中本課時對應課后作業。
實驗活動2 二氧化碳的實驗室制取與性質
1.制取二氧化碳
（1）實驗原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
（2）發生裝置：固體+液體不加熱型
（3）收集裝置：向上排空氣法
（4）實驗步驟：
（5）驗滿：
2.二氧化碳的性質
CO2+H2O==H2CO3
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
本實驗活動的重點是指導學生掌握制取氣體時實驗儀器和收集方法的選擇，同時讓學生通過親自實驗，在實際操作中加深對CO2制取及CO2性質的認識。
教學時，可以將學生分成幾組，每組學生通過討論、合作來制取二氧化碳并驗證二氧化碳的性質，教師要巡視指導學生規范操作，要鼓勵學生提出問題并質疑，協助學生歸納、總結實驗重、難點及注意事項。

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