课题2 二氧化碳制取的研究ppt课件配套教案内容

实验室中二氧化碳的制取

一、教材分析

碳和碳的氧化物是初中化学元素化合物知识中的重要组成部分，是以后学习相关化学反应的基础,本课题主要研究实验室如何制取二氧化碳。教材首先给出了实验室中制取二氧化碳的反应原理，然后采取探究的方式来研究实验室中制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置来制取二氧化碳。教材在处理这部分内容时，首先归纳了确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素，然后让学生从反应物的状态、反应条件、气体密度与空气密度的大小关系以及是否与水反应等方面，来比较实验室二氧化碳和氧气制取的异同。在此基础上，给出了一些仪器，由学生自己来组装制取二氧化碳的装置，然后利用设计的装置来制取二氧化碳，由此归纳实验室制取气体的思路和方法,从而培养学生的气体制取实验技能。

二、教学目标分析

1、知识与技能

（1）了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。

（2）探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取 CO2。

（3）了解实验室中制取气体的思路和方法。

2、过程与方法

（1）通过对获得二氧化碳气体途径的讨论与分析，探究实验室制取二氧化碳的理想药品，树立多角度、多层次地观察和分析问题的意识；

（2）通过对二氧化碳和氧气有关性质的比较，了解制备二氧化碳和氧气时，其发生装置与收集装置的异同，初步确立实验室制取气体的一般思路和方法；

（3）让学生在组装并使用自己设计的装置制备气体的过程中，体验、反思和完善实验设计，掌握基本技能。

3、情感态度与价值观

（1）增强对化学实验的好奇心和探究欲，激发化学学习的兴趣。

（2）培养善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新、大胆实践的科学精神。 相比于知识与方法上的要求，我认为在情感态度与价值观方面培养学生勤于思考、大胆实践的精神显得更为重要，让学生去体验过程，从而掌握技能。

三、教法分析

在进行本课题教学时，要充分利用学生对二氧化碳的知识有所了解的基础来创设教学情境，使学生小组讨论中对实验室制取气体的几个基本原则有一个大概的了解。学生在制取氧气的学习中，已初步了解了气体的制取不仅要考虑反应原理，还要根据药品的状态、反应条件、气体的性质等来选择发生装置和收集装置。因此，在进行本课题教学时，要善于采取对比的方法组织讨论和交流，使学生在回忆、对比、分析、归纳、实验等过程中形成制取气体的一般思路和方法。

四、教学重难点

探究实验室中制取CO2的装置，并制取CO2。

五、教具准备

仪器：玻璃导管、橡皮管、集气瓶、玻璃片、水槽、镊子、药匙、胶头滴管、试管

药品：大理石、石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末、鸡蛋壳、稀盐酸、稀硫酸、石灰水

六、学法分析：

教给学生实验室制取气体的一般思路：选择药品——选择装置——收集气体。教给学生科学探究的基本途径：提出问题——联想假设——实验探究——归纳比较——获取结论。使学生养成善于思考、善于观察、善于动手、善于创新的学习习惯。

七、实验过程

【活动探究一】：实验室制取CO2的原理。

可供选择的原料：石灰石(主要成分CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)、稀盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)。

可供选择的仪器：小试管、药匙。

探究方法

步骤

现象

1．

2．

3．

4．

结论：__________ ____。

[教师适当指导] 石灰石与HCl反应速度适中；CaCO3与H2SO4反应难于进行；Na2CO3与酸反应瞬间结束，不便收集。所以实验室制取CO2选择石灰石与稀盐酸反应。

碳酸钙与盐酸反应：CaCO3+2HCl====CaCl2+H2CO3。碳酸不稳定易分解生成CO2和H2O，所以总反应为：CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O。

【活动探究二】实验室里制取气体装置的确定

列出实验室O2的发生装置和收集装置，同时将O2与CO2的性质进行对比，然后用所给仪器确定装置

二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较

反应物

反应

气体密度比

是否溶于水

的状态

条件

空气的大或小

是否与水反应

CO2

O2

学生根据所学知识进行组装，有可能的装置

确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素。

固体和固体反应

反应物的状态 固体和液体反应

气体发生装置 液体和液体反应

……

反应条件（是否需要加热、加催化剂等）

密度比空气大的——向上排气法

排空气法

气体收集装置

密度比空气小的——向上排气法

排水法（不易溶于水、不与水发生反应）

【活动探究三】CO2检验和验满方法

1．如何验证所制出的气体是以CO2? 2．如何验证集气瓶中CO2已收集满? 【总结归纳】制取CO2的步骤

1．检查装置的气密性；

2．加入药品；

3．制取收集气体。

【学生活动】制CO2并检验CO2，收集一满瓶CO2。

[思考]实验室制取气体的思路是什么? [师生总结并板书]1. 选择反应原理；2．选择合适的实验装置；3．确定验证气体的方法。

完成本次的探究活动报告。

八、板书设计

二氧化碳气体实验室制取的研究

（一）药品及反应原理

药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸

原理：CaCO3 + 2 HCl === CaCl2 + H2O + CO2 ↑

（二）装置的确定

反应物的状态

发生装置

反应条件

向上排空气法

排空气法

收集装置

向下排空气法

排水法

（三）实验室制取二氧化碳

发生装置：固体液体不加热型

收集装置：向上排空法

验满：用燃着的木条放在集气瓶口，熄灭则满

检验：倒入澄清的石灰水，振荡变浑浊则是二氧化碳

课题2 “二氧化碳制取的研究”复习预习学案

【复习】

1．实验室制取O2的知识回顾

药

品

KMnO4

反应原理

反应物状态

反应条件

发生装置(填序号）

收集装置(填序号）

验证方法

验满方法

A B C D

E 2．回忆：我们所学习过的能够生成CO2的反应有哪些？

能否用于实验室里制取二氧化生成二氧化碳的反应

碳及理由

1

2

高温

3 2Fe2O3+2C==4Fe+3CO2↑

4 2CuO+C==2Cu+CO2↑

3.回忆气密性检查、固体及液体药品的取用等实验操作要点。

【预习】（课本第109-113页） 1．实验室制取CO2气体的研究思路: （1）确定反应原理（反应物及化学方程式）。

（2）确定气体发生装置，应考虑的因素有： ； 。

确定气体收集装置，应考虑的因素有： ； ；是否与水反应。

（3）验证和验满（提示：分别用澄清的石灰水和燃着的木条）。

高温

H2O2溶液和MnO2

固体、液体

催化剂；不需要加热

用带火星的木条伸进瓶内，木条复燃，则该气体是氧气。

用带火星的木条放在瓶口，木条复燃，则证明氧气已集满。

2．实验室制取CO2的主要步骤有：

（1）_______________________________ ；（2）_______________________________ ；

（3）______________________________ _；（4）______________________________ _。

学案：二氧化碳实验室制取的研究 姓名 教学目标：

1.了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。 2.探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。 3.了解实验室中制取气体的思路和方法。 4.培养创新能力和合作精神。 教学重点

二氧化碳的实验室制取的反应原理、装置及收集方法。 教学难点

二氧化碳的实验室制取装置的选择 教学设想：

一、曾经有过的记忆

1.实验室制取氧气的三种方法（即原理，用化学方程式表示）

①用过氧化氢溶液与二氧化锰的混合物 ，

②用氯酸钾与二氧化锰的混合物 ，

③用高锰酸钾 。

2.发生装置的选择（填序号）

A B C D E ①用过氧化氢溶液与二氧化锰的混合物制取氧气时选择 【过氧化氢溶液的状态（ ）、二氧化锰的状态（ ）、反应的条件（ ）】

②用氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气时选择 【氯酸钾的状态（ ）、二氧化锰的状态（ ）、反应的条件（ ）】

③用高锰酸钾制取氧气时选择 【高锰酸钾的状态（ ）、反应的条件（ ）】

3.收集装置的选择（填序号）

收集氧气时可选择 或

大家来设计!⑴⑵具支试管⑶⑷⑸U形管⑹⑺⑻⑼⑽导管⑾破底试管⑿⒀⒁⒂普通漏斗⒃⒄⒅

3.从下列装置中选择序号填空：

A B C D E ⑴．硫化氢是没有颜色有臭鸡蛋气味的剧毒气体。密度比空气略大，能溶于水，1体积水能溶解2.6体积的硫化氢。硫化氢是一种可燃性气体，实验室里常用块状固体硫化亚铁（FeS）与稀硫酸反应来制取。则实验室制取硫化氢的发生装置选 ；收集装置选 。

⑵．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。实验室制取氨气时发生装置应选择 ；收集装置应选择 。

五、基础巩固

1.按要求写出相应的化学式：

氯化钙 碳酸 石灰石的主要成分 盐酸的有效成分 2.碳酸分解的化学方程式 ；

实验室制取CO2的反应原理（写总化学方程式） ；收集二氧化碳的方法是 ，因为 ；检验二氧化碳的方法是 。

3.证明集气瓶中集满二氧化碳的正确方法是 （ ）

A加入澄清的石灰水 B把燃着的木条伸入集气瓶内

C把带火星的木条放在瓶口 D把燃着的木条伸入集气瓶口

4.实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检查装置的气密性②按要求连接好

仪器③向长颈漏斗中注入稀盐酸④收集气体⑤向锥形瓶中放入几小块石灰石。

其正确的顺序为 ( ) A ①②③④⑤ B ②①⑤③④ C ②①③④⑤ D ③④⑤②①

5.从本页上面的第3题的装置中选择序号填空

①甲烷是一种无色无味的气体，极难溶于水，密度比空气小。在空气中燃烧发出明亮的蓝色火焰，放出大量的热，生成水和二氧化碳。在实验室中用碱石灰和乙酸钠两种固体混合加热来制取。实验室制取甲烷应该选用的发生装置 ；

收集装置 。

②SO2是有刺激性气味的气体，会使人慢性中毒。其密度比空气大，能溶于水并与水反应。实验室常用稀硫酸和固体亚硫酸钠反应来制取少量SO2。则实验室制取二氧化硫的发生装置选 ；收集装置选 。

5.右图是某同学设计的实验制取并收集二氧化碳的装置图，请指出错误并改正。

⑴ ⑵ ⑶ 稀硫酸

⑷ 和

⑸ 大理石

六、能力拓展（参考相关书籍或上网查阅资料、走访有关人士）

1.

假若你回家制取二氧化碳，可用什么来代替大理石或石灰石？ ；又可用什么来代替稀盐酸？ ；可用什么家用品组装成一套制取二氧化碳的装置？ 。

(回家试试，一定可以成功哟!)

2. 实验室制取二氧化碳时药品的选择：

⑴不用浓盐酸与大理石反应的原因 ；

⑵不用稀硫酸与大理石反应的原因 ；

⑶不用碳酸钠与稀盐酸反应的原因 ；

⑷不用木炭与氧化铜反应的原因 ；

⑸不用木炭燃烧制取二氧化碳的原因 ；

……你还有哪些类似能产生二氧化碳的反应？

说说是否选择它的理由。