资源简介

二氧化碳制取的研究
一、教学目标
知识技能 1了解实验室制取气体的方法和设计思路，掌握实验室制取二氧化碳的药品和反应原理、装置及鉴别方法；2.通过筛选二氧化碳的实验室制法，发展观察能力、提高分析和解决实际问题的能力。通过小组合作，培养学生合作能力、表达能力；
过程方法 引领学生回忆旧知→分析比较→总结深化→迁移运用→探究新知→建构新知。在教师引导下潜移默化形成科学的学习方法。
情感态度 在探究中，使学生体验合作、发现的乐趣；在设计实验装置过程中，培养学生创新求异精神、实践能力，以及严谨求实的科学态度。
其中：【教学重点】1．实验室制取二氧化碳装置的探究；
2．归纳实验室制备一般气体的规律。
【教学难点】实验室制备气体的知识整合和能力的培养。
【教学准备】多媒体课件
实验仪器：锥形瓶 试管 集气瓶 带导管的橡皮塞 长颈漏斗
药品：大理石 碳酸钠 稀盐酸 稀硫酸
二、学生认知分析
学生对实验室里如何制取气体已经有了初步的认识。知道实验室常用三种方法来制取氧气（高锰酸钾加热；氯酸钾和二氧化锰混合加热；过氧化氢溶液和二氧化锰混合）。由于反应物的状态和反应条件不同，它们的制取装置不同。通过氧气性质的学习和收集装置的结合，学生也有了选择收集装置的部分经验。学习中学生已经知道一些能产生二氧化碳的发应原理，但却不知道怎样选择才适合实验室制备气体及还需要考虑的因素。教师要利用学生已有的知识进行引导，使知识得到补充完善，使能力得到提升。
三、教学过程
环节一、创设情境，引入新课
教师活动 学生活动 设计意图
Ppt1【演示图片】全球气候变暖，南极冰川融化等温室效应 【追问】温室效应是由什么气体过多引起的？ [设问]二氧化碳是不是一无是处？ppt2【展示图片】二氧化碳的用途 学生观看，思考，并作出猜想：温室效应是由二氧化碳气体过多等引起的.结合生活积累的经验总结二氧化碳的用途。 引发学生思考，并产生对二氧化碳学习的兴趣.客观的辩证的认识二氧化碳气体。
环节二、探究实验室制取二氧化碳的反应原理
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】同学们，从今天开始我们来学习初中阶段这种重要物质。化学是从组成、结构、性质、变化、制取、用途等对物质进行研究的，那么今天我们就来学习二氧化碳的制取。【板书】课题2 二氧化碳制取的研究。【问题引入】我们怎样才能得到二氧化碳呢？Ppt4【引导回顾】实验室制取氧气的方法。气体氧气药品氯酸钾和二氧化锰或高锰酸钾双氧水与二氧化锰原理2KClO3====2KCl+3O2↑（固体）（密度大于空气，不易溶于水）2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑（固体）2H2O2===2H2O+O2↑（液体）（固体）装置Ppt5【介绍】化学家发现常温下含有碳酸根的物质与相应的酸反应可以生成二氧化碳。如碳酸钙与稀盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钙。【探究】实验室制取二氧化碳的反应原理：现有碳酸钠粉末和大理石（主要成分碳酸钙）等固体药品，以及稀盐酸和稀硫酸。请你从中选择适当的药品作为实验室制取二氧化碳的方法。步骤现象实验分析1碳酸钠与稀盐酸反应有大量气泡产生，反应剧烈 反应速率太快，不利于收集2大理石与稀盐酸反应产生气泡，速率适中 速率适中，利于收集3碳酸钠与稀硫酸反应有大量气泡产生，反应剧烈反应速率太快，不利于收集4大理石与稀硫酸反应开始反应有气泡，反应逐渐减弱直至停止 反应一会儿就停止反应，不适合作为药品。 Ppt6 1、能否用硫酸代替稀盐酸制取CO2？CaCO3+H2SO4=CaSO4↓+H2O+CO2↑不行，因为硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在大理石的表面，阻止大理石与稀硫酸的反应。反应无法彻底进行2、能否用浓盐酸代替稀盐酸制取CO2？不行，因为浓盐酸有强挥发性，可挥发出氯化氢气体，使得到的二氧化碳不纯Ppt7注意制取二氧化碳药品选取的原则是： ①反应条件是否容易达到；②产生气体的量是多少； ③收集的气体是否纯净；④装置、操作是否简单； ⑤原料是否易得、价廉。【板书】一、药品及反应原理：1药品：大理石（或石灰石），稀盐酸2原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2CO3 (碳酸不稳定) ↓H2CO3==CO2↑+H2OCaCO3+2HCl==CaCl2+ H2O + CO2↑ 回忆制取氧气的原料和装置观察现象记录现象对比分析现象归纳实验室制二氧化碳的理想药品;大理石和稀盐酸。猜想回答 温故而知新，为二氧化碳的制取装置打下伏笔。设计能让学生认识实验对比观察是科学探究的基本方法之一，更注重学生获取新知的体验学习。
环节三、探究实验室制取二氧化碳的装置
教师活动 学生活动 设计意图
Ppt8[引导分析]实验室制取气体的装置Ppt9 2.1、二氧化碳和氧气制取实验比较制取原理反应物的状态反应条件二氧化碳稀盐酸与大理石（或石灰石）反应固体液体常温氧气加热高锰酸钾固体加热加热氯酸钾固体加热，有MnO2做催化剂分解过氧化氢溶液液体常温，有MnO2做催化剂Ppt10 2.2、二氧化碳和氧气相关性质比较气体密度与空气的比较（大或小）是否溶于水，是否与水反应二氧化碳密度比空气大溶于水，与水反应氧气密度比空气略小不易溶于水实验室制取CO2：碳酸钙是固体，稀盐酸是液体，反应不需要加热，CO2溶于水，密度比空气大.Ppt11利用下列仪器设计实验 ( file: / / / E:\\personal\\Documents\\实验室制取二氧化碳的探究.exe" \t "_parent )室制取二氧化碳的装置？确定实验装置：注意选取因素： 图 实验室里制取二氧化碳的一种装置 可操作性是前提条件 ②装置简单、易控制、使用安全，原料是否廉价易得，产生的气体是否有利于收集，整个过程是否绿色环保等。Ppt12 【实验注意】(1)检查装置的气密性：用弹簧夹夹住橡皮管，然后向长颈漏斗中注入水，直至浸没长颈漏斗末端，若形成液面差，则气密性良好。 (2)先装固体再装液体（分液漏斗中加液体） (3)长颈漏斗下端应伸入液面以下（进行液封） (4)锥形瓶中的导管应稍露出胶塞为宜（有利于瓶内空气的排尽和气体的收集） (5)集气瓶中的导气管应接近集气瓶底部 思考回答、归纳学生讨论后提出设计方案，连接装置，展示成果。 通过对比、分析、归纳培养学生处理和加工信息的能力创设真实问题情境，鼓励小组合作探究，激励创新，提高分析并解决实际问题的能力，也促进学生进行发散思维
环节四：制取二氧化碳气体的操作及检验
教师活动 学生活动 设计意图
Ppt13操作步骤连接装置→检查气密性→加药品→收集气体→检验→验满检查气密性：加药品：收集气体检验生成的气体是二氧化碳？将气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则为二氧化碳。5、怎样证明集气瓶收集满二氧化碳？用燃着的小木条伸到集气瓶口，若小木条熄灭，则证明收集满。 学生思考，观察，分析。 通过实验过程再现，使学生从直观来感知知识，这样知识的巩固率更高。
环节五： 总结
教师活动 学生活动 设计意图
Ppt14【提出问题】实验室制取二氧化碳气体的一般思路是什么？思路：确定反应原理——设计实验装置（包括反应装置和收集装置）——进行实验——收集气体——检验气体——验满。 师生共同交流，得出思路 整体认识气体的实验室制法。
Ppt15【学以致用】1．实验室制取二氧化碳最适合的反应物是（ ） A．碳酸钠粉末和稀硫酸 B．大理石和稀盐酸 C．石灰石和稀硫酸 D．大理石和浓盐酸 并写出制取的化学方程式: ______________________________Ppt16 2.下图为实验室制取二氧化碳的装置图，有哪些错误？请改正。3.某同学利用下图做制取二氧化碳的装置图，回答下列问题：（1）当左边气体发生装置连接好了之后，接着应进行的步骤是________________。（2）实验时，加入试剂的顺序_________。（3）收集时，导管接近集气瓶底部的原因是____________________________________（4）长颈漏斗下端插入液面以下的原因是______________________________________。 思考并回答。 反馈学生对学习目标的掌握情况，及时调整
【教师总结并板书】课题2二氧化碳制取的研究一、药品及反应原理：　 1．药品： 石灰石或大理石和稀盐酸2．反应原理：：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑发生装置：固液不加热装置二、装置 收集装置：向上排空气法 步骤：三、制取气体 注意事项：【副板书】：实验室制取某气体的一般思路和方法反应原理实验装置进行实验收集气体检验气体验满作业：练习题3、5 学生整理，记录。 将本节课的核心知识进行整理归纳，使学生的知识得以条理化。
气体发生装置
反应物的状态
反应条件 （是否需要加热、点燃、加催化剂等）
固体和液体反应
液体和液体反应
……
排空气法
排水法（不易溶于水、不与水发生反应）
密度大于空气——向上排气法
密度小于空气——向下排气法
气体收集装置
1）反应原理
2）装置图
3）收集方法
4）验满方法
二
氧
化
碳
实
验
室
制
法
向上排空气法
将气体通入澄清石灰水，若石
灰水变浑浊，则为二氧化碳。
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑↑↑↑
2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
CO3
5）检验方法
将燃着木条放在集气瓶口，
木条熄灭则满。

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