资源简介

《二氧化碳制取的研究》教学设计
教学目标
1．使学生掌握实验室制取二氧化碳的原理、方法和仪器装置。
2．通过研讨实验室制取二氧化碳的方法，提高学生分析和解决问题的能力。
重点难点
重点：实验室制取二氧化碳的反应原理，实验装置和制取方法。
难点：从实验室制取气体的设计思路出发，研讨实验室制取二氧化碳气体的方法。
教学方法
自学、讲授与演示相结合
教学过程
〔复习提问〕
1．回忆二氧化碳的化学性质，写出相应的化学方程式。
2．写出已经学过的可以得到二氧化碳气体的化学方程式。
〔引言〕碳在氧气中燃烧、碳与灼热的氧化铜反应等都可以得到二氧化碳气体，我们在实验室里制取二氧化碳能否利用这些反应呢？
〔板书〕二氧化碳的实验室制法
〔提问〕在实验室里制取气体要考虑哪些问题？
学生回答。
〔讲解〕首先要考虑的是反应原理，即在实验室条件允许下（如加热、常温、催化剂）用什么药品，通过什么样的反应来制取。我们先来讨论制取二氧化碳的反应原理。
〔板书〕
一、实验室制取二氧化碳的反应原理
〔讲解〕在实验室里常用大理石或石灰石（主要成分都是碳酸钙）跟稀盐酸起反应制得。
1．原料：大理石（或石灰石），稀盐酸。
〔讲解〕碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙与碳酸，而碳酸不稳定，易分解成二氧化碳和水。所以碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙，二氧化碳和水。
2．化学方程式 CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O
〔设问〕为什么不用碳与氧气（或其他的）反应来制取二氧化碳？
［讲解］实验室里制取气体，不能只考虑一个反应能否生成要制的气体，还要考虑其他因素，如反应条件、仪器装置在实验室是否易于实现等。
〔设问〕用什么装置来制取二氧化碳呢？
二、实验室制取二氧化碳的装置
〔展示〕装置并介绍各仪器名称。
〔提问〕为什么可以采用这样的装置？
〔讨论〕
1．怎样确定制取气体的装置？为什么可以用这样的装置制取二氧化碳？
2．为什么只采用向上排空气法收集二氧化碳？
3．装置中的长颈漏斗能否用普通漏斗代替？可用其他仪器代替锥形瓶吗？
4．能用这个装置中的仪器，装配成实验室制取氢气的装置吗？怎样装配？
〔讲解〕1．实验室制取气体的装置是根据所需药品的状态，反应条件来确定的。制取二氧化碳的反应物石灰石（或大理石）是固体，盐酸是液体，反应是在常温下进行的。反应前可以将固体置于锥形瓶中，液体在制取时从长颈漏斗中注入，液体与固体接触时生成的气体经导气管导入集气瓶中。
2．由于二氧化碳的密度大于空气又能溶解于水，所以用这样的装置来收集二氧化碳。
3．为了避免产生的气体从漏斗中逸出，必须使长颈漏斗的管口在液面以下，而普通漏斗颈太短不合适。锥形瓶在装置中作为容器，可以用其他（如大试管、烧瓶、广口瓶）口径大小适宜的容器代替。
4．这个装置的气体发生部分可以用来制取氢气，因为制氢气用的药品状态与制二氧化碳的相同，反应也不需要加热。但收集方法不同，因为氢气的密度小于空气，又难溶于水。
〔引言〕下面我们就应用上述反应原理和仪器装置来制取二氧化碳。
三、实验室里制取二氧化碳
1．制二氧化碳气体。
〔说明〕首先要检验装置的气密性。
〔演示实验〕在锥形瓶中放入数颗石灰石，从长颈漏斗中注入稀盐酸，注意观察锥形瓶内的变化。
〔讲解〕瓶内产生大量气泡。
2．怎样验证产生的气体是二氧化碳？
〔演示实验〕将导气管插入澄清石灰水中。
〔板书〕产生的气体使澄清石灰水变浑浊，说明是二氧化碳气体。
3．怎样证明集气瓶中已集满二氧化碳气体？
〔演示实验〕将燃着的火柴伸到集气瓶口，注意观察。
〔板书〕将燃着的火柴伸到集气瓶口，火柴熄灭，说明二氧化碳气体已充满集气瓶。
四：小结
实验室制取气体要考虑反应原理，装置及验证气体的方法。制取二氧化碳气体的反应原理是石灰石（或大理石）在常温下跟稀盐酸反应生成氯化钙，二氧化碳和水；根据反应物的状态，反应条件及二氧化碳的密度，水溶性等，选择适宜的装置；由于二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，由此验证产生的气体是二氧化碳。
五：思考与练习
1：能否用燃着的火柴验证产生的气体是二氧化碳。
2：已知氨气是一种无色有刺激性气味的气体，密度小于空气，极易溶于水。实验室常用碱石灰和硫酸铵两种固体混合加热的方法制取氨气。根据所学的知识判断，实验室制取氨气时发生装置应选择（ ）装置,收集装置应选择（ ）装置
板书设计
实验室制取二氧化碳
实验室制取CO2药品：大理石（或石灰石）和稀盐酸
一、反应原理：
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + CO2↑+ H2O
二、装置的设计及操作步骤：
1、装置设计思路：
气体发生装置：由反应条件和反应物状态决定；
气体收集装置：由气体溶解性和气体密度决定。
2、操作步骤
检查气密性→加药品→检验→收集并验满
3、实验室制取气体的一般思路：
1、确定制取气体的化学反应原理，即在实验室条件下（如常温、加热、加催化剂等），选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体；
2、确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体的发生装置和收集装置；
3、确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
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