第三节 二氧化碳的实验室制法优质教案设计

课题2

二氧化碳制取的研究

教学目标：

知识与技能

（1）知道实验室制二氧化碳的反应原理，能根据反应原理正确选择发生装置和收集装置；

（2）了解实验室制取气体的一般思路和方法。

过程与方法

（1）通过实验探究确定实验室制取二氧化碳气体的药品，学习运用实验获取信息的方法；

（2）通过与实验室制取氧气装置的对比分析，初步学会运用比较、概括等方法对获取的信息进行整理和加工。

情感、态度和价值观

（1）通过探究活动，激发学生的化学学习兴趣，使学生学会合作与交流；

（2）发展学生勤于思考、大胆实践、勇于创新的科学精神。

教学重点、难点

重点：实验室制取CO2的原理、装置设计及制取方法。

难点：（1）实验室制取CO2装置的设计思路。

（2）知识技能与过程方法的有机结合。

教学准备：制取二氧化碳所需要的仪器及药品、多媒体等

教学过程：

【导入】上节课我们学习了单质碳，今天我们就一起来探究一种与人类生产、生活密切相关的碳的氧化物———二氧化碳的实验室制法。

【讲解】对于制取某种气体，首先我们要知道哪些反应能生成该气体，并确定实验室制取的理想原料。

【回顾】以前学过的能生成CO2的反应，思考这些反应能否适用于实验室制取CO2？

【学生活动】

（1）C + O2

===== CO2

（2）C + 2CuO ==== 2Cu +CO2↑

【讨论分析】【讲解】

对于（1）反应，O2量不易控制，易产生杂质气体CO，使收集的CO2不纯。

对于（2）反应，反应条件“高温”不易达到，且耗费了热能。

所以，实验室里，常用稀盐酸与大理石（或石灰石，主要成分CaCO3）反应来制取二氧化碳。

【投影】选择药品和反应原理时应考虑的因素：

反应速率、反应条件、便于操作、安全环保等

【板书】一、药品及反应原理

药品：大理石（或石灰石）和稀盐酸

原理：CaCO3 + 2HCl ===

CaCl2 + H2O + CO2↑

【讲解】碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和碳酸，碳酸不稳定，分解生成二氧化碳和水，故最终产物为氯化钙、水和二氧化碳。

高温

点燃

【注意】（1）不能用浓盐酸

因为浓盐酸具有挥发性，会挥发出HCl气体使收集的二氧化碳不纯。

（2）不能用稀H2SO4代替盐酸

因为CaCO3+ H2SO4 ===

CaSO4 +H2O+CO2↑生成的CaSO4微溶于水，覆盖在碳酸钙表面，阻止了碳酸钙与酸接触，使反应难以进行。

（3）不能用Na2CO3粉末代替大理石，因为碳酸钠粉末，反应速率太快，不易收集气体。

【过渡】我们已经知道了实验室制取CO2的药品和原理，那现在我们来研究制取的装置。

【投影】讨论：（1）实验室制取气体的装置由哪几部分组成？

（2）确定发生装置时应考虑哪些因素？

（3）收集气体有哪些方法？确定收集装置时应考虑哪些因素？

回忆并投影实验室制取氧气的发生装置和收集装置。

【归纳】确定发生装置和收集装置应考虑的因素：

反应物状态

气体密度

发

（固、液）

收

（排空气）

生

集

装

装

置

反应条件

置

水溶性

（加热与否）

（排水法）

【投影】实验室制二氧化碳的反应物状态、反应条件、气体的密度和水溶性。(填写P114的表格) 从而确定反应的制取装置类型。

【板书】二、装置

固液不加热型

向上排空气法

【组织探究】请同学们从给定的仪器（也可以从其它未给出的仪器）中选择适当仪器，设计制取二氧化碳的装置？

【展示与交流】展示每组设计的实验装置，并说明该设计的成功之处，在其他小组交流展示实验装置时，与自已小组所设计的实验装置进行比较，找出异同之处，反思自己所设计装置的不足。

【讲述】请同学们利用自己设计的装置制取二氧化碳，并思考如何对二氧化碳气体进行检验和验满。

【实验】巡回指导。

【讲解】检验生成的气体是否为CO2气体，需利用其特性：能使澄清石灰水变浑浊。所以，可以将生成的气体通入澄清的石灰水，若石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳。

而验满是已知道为CO2气体，只需检验是否收集满。所以，可用燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已经收集满了。

【板书】

三、实验步骤：“茶庄定价收盐”

将生成的气体通入澄清的石灰水，若石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳。

检验：

验满：用燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已经收集满了。

【小结】气体实验室制法的设计思路

【作业】尝试利用一些生活用品如饮料瓶等设计一套制取二氧化碳的装置。

作业：P116

1、5题

板书设计

一、药品及反应原理

药品：大理石（或石灰石）和稀盐酸

原理：CaCO3 + 2HCl ===

CaCl2 + H2O + CO2↑

二、装置：

固液不加热型

向上排空气法

三、实验步骤：“茶庄定价收盐”

检验：将生成的气体通入澄清的石灰水，若石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳。

验满：用燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已经收集满了。

教学反思：