资源简介

二氧化碳制取的研究
教学目标
知识与技能
1、讨论实验室制取气体的一般设计思路，进行CO2制取的探究实验；
2、通过探究，初步掌握实验室制取CO2的药品、原理、装置和操作；
3、了解CO2的部分物理性质，学会收集、检验和验满CO2的方法。
过程与方法
1、使学生初步认识科学探究的意义和基本过程，学会用科学的方法分析、推理、解决问题；
2、通过分组实验，培养学生合作、表达与探究的能力。
情感态度与价值观：
1、增强学生对自然界中化学现象的好奇心和探究欲，从探究活动中获得成
功的喜悦，激发学生学习化学的兴趣；
2、培养学生的合作意识及勤于思考、严谨求实、勇于实践创新的科学品质。
重点难点
1.实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法的学习。
2.从实验室制取氧气的设计思路和方法出发，学习二氧化碳的实验室制法。
教学准备
1.仪器：锥形瓶，长颈漏斗，试管、集气瓶、双孔橡胶塞、导管、烧杯、镊子。
2.药品：石灰石、碳酸钠、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水、火柴。
3.PPT。
教学方法
讲授法，讨论法，直观演示法，动手实践法。
教学过程
导入新课
教师：今天我们来学习课题二 二氧化碳制取的研究。产生二氧化碳的化学反应有很多，之前给大家下发的导学案中布置了复习任务，总结出有二氧化碳生成的化学反应并书写化学方程式，请一组、二组各出一名同学到黑板前面给板演自己总结的成果？
学生：一组二组派出代表板演相关化学方程式。
教师：请大家帮忙检查书写是否正确，思考这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳并说明理由。考虑是否消耗能源、材料是否经济、操作是否简便以及是否符合环保等方面考虑，合理选取和利用物质，并且尽可能符合绿色化学的要求。
学生：逐一判断上述反应是否能够应用于实验室制取二氧化碳，并说明理由。
新授：
教师：教材中提到实验室制取二氧化碳用的是什么药品 反应的原理是什么呢？
CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑
(讲解：生成二氧化碳实质是生成碳酸，碳酸不稳定，分解成水和二氧化碳H2CO3==H2O+CO2↑）
药品选择：
教师：本着节能，环保，简便的原则，实验室制取二氧化碳适合用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应，二者之间的反应不需加热。
可是，无需加热就能产生二氧化碳的药品不只有石灰石和稀盐酸，石灰石和稀硫酸，碳酸钠和稀盐酸反应也能够生成二氧化碳，能否用稀硫酸代替稀盐酸或者用碳酸钠代替石灰石呢？我们来探究一下。
教师：进行演示实验
学生：观察实验现象，记录并分析是否可以用上述药品进行替换。
步骤 现象
1 碳酸钠与稀盐酸反应
2 石灰石与稀盐酸反应
3 石灰石与稀硫酸反应
比较这三个实验，分析哪个比较适合于实验室制取二氧化碳气体？为什么？
【讲述】稀盐酸与碳酸钠发生化学反应生成二氧化碳，但由于反应的速率太快，不易控制，因此一般不用于实验室制取二氧化碳。而稀硫酸也能与大理石或石灰石发生化学反应并生成二氧化碳，但由于反应生成的硫酸钙微溶于水，包在石灰石表面，使之与稀硫酸脱离接触，使反应不能持续进行，因此实验室制取二氧化碳也一般不选用稀硫酸。
确定药品及反应原理：
1.药品: 大理石 或 石灰石 、稀盐酸
2.原理：
制取装置的选择
【过渡】我们已经学习过实验室制取氧气的实验，我们知道了制取一种气体的实验装置由发生装置和收集装置两部分组成。回忆制取氧气的几种反应原理，以及发生装置和收集方法的选择原因。
结合实验室制取氧气的两套装置，学生思考下列问题：
1 、实验室制取气体的装置由哪几部分组成？
2 、确定气体发生装置时应考虑那些因素？
3 、收集气体一般有哪些方法？
根据反应物的状态及反应条件确定气体发生装置，根据生成气体的溶解性和密度确定收集方法。
【过渡】那么，制取二氧化碳我们该选择哪些仪器呢？阅读教材114页，从图中选择你需要的仪器，并确定气体收集的方法。
确定实验步骤：
（1）连接好装置，检查装置气密性；
(2)加块状药品石灰石（或大理石）；
(3)加稀盐酸；
(4)收集气体。
（5）验满
演示实验：制取二氧化碳。
学生：观察并思考思考，怎么判断气体是否集满？如何证明生成的气体是二氧化碳？
教师：演示验满及用澄清石灰水检验生成其体是否为二氧化碳。
【交流讨论】通过氧气和二氧化碳的实验室制取的研究，总结出实验室制取气体的一般思路和方法。
学生：交流、合作、探讨。
【归纳】(1)实验室制取气体的一般思路是：
药品—反应原理—实验装置—实验步骤—收集方法—验满方法。
（2）实验室制取气体的装置选择
固体与固体反应
气 反应物的状态 固体与液体反应
体 发生装置 液体与液体反应
制 ……
取 反应条件：是否需要加热、加催化剂等
装 向上排空气法：收集密度比空气大的气
置 排空气法 体
向下排空气法：收集密度比空气小的气
收集装置 体
排水集气 ：收集不易溶于水，且不与水反应的气体
注意：气体的密度和空气的密度相近且难溶于水时，一般用排水法收集。
拓展训练：
【小结】本节课你学到了哪些知识？
学生：自由发言。
达标检测
1．实验室制取二氧化碳时，常用 …………( )
A. 木炭和氧气反应 B．煅烧石灰石
C．大理石跟稀盐酸反应 D．大理石跟稀硫酸反应
2．检验集气瓶内二氧化碳是否已收集满，应该采用的正确方法是（ ）
A．注入紫色石蕊试液 B．将燃着的木条放在集气瓶口
C．注入澄清的石灰水 D．将带火星的木条放在集气瓶口
3、结合下列图示装置，回答有关问题。




⑴写出编号所指仪器的名称：a ；b 。
用A装置制取某种气体的一个化学方程式为 。
⑵实验室中，用加热高锰酸钾的方法制取氧气，发生装置可选用 (填标号)；用向上排空气法收集氧气，应如何验满？ 。
⑶氢气是最清洁的燃料，它的密度比空气小，难溶于水，实验室常用锌粒与稀硫酸反应来制得。其化学方程式为 。收集氢气的装置可选用 或 。(填标号)
4、请你从稀H2SO4、稀HCl中选择了一种酸，____ 与石灰石反应制CO2，不选另一种酸的理由是____ ______。
5、集满CO2的集气瓶，应该__________(填“正”或“倒”)放在桌面上。
布置作业
利用家中物品设计并制取二氧化碳。
板书设计
二氧化碳制取的研究
一、二氧化碳制取
1．实验目的
2．实验药品：稀盐酸与大理石或石灰石
3．实验原理：CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑
4．实验装置
5．实验步骤
6．气体检验： (1)检验(2)验满
二、实验室制取气体的一般思路：药品—反应原理—实验装置—实验步骤—收集方法—验满方法
三、实验室制取气体的装置选择

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