课题2 二氧化碳制取的研究优质教案设计

第六单元 碳和碳的氧化物

课题2

二氧化碳制取的研究

一、教学目标：

知识与技能

1、掌握实验室制取二氧化碳的药品和化学反应原理. 2、掌握实验装置选择的依据

3、掌握主要仪器名称及操作要点，并能利用所给的装置制取二氧化碳. 过程与方法

1、通过分析氧气的实验室制法，能形成实验室制取气体的一般设计思路。

2、通过探究能记住实验室制取二氧化碳的药品、原理、装置和操作步骤。

3、通过实验会检验、验满二氧化碳。

情感态度价值观

1、通过对实验方案的设计、分析与评价，感悟科学认知的过程，感受科学研究的魅力。

2、通过实验增强学生对化学学习的好奇心和探究欲，激发学生学习化学的兴趣。

二、学情分析

学生对实验室如何制取气体已经有了初步的认识。知道了实验室常用三种方法来制取氧气（加热高锰酸钾；加热氯酸钾和二氧化锰的混合物；分解过氧化氢溶液）。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选择，学生也有了选择收集装置的部分经验。有关二氧化碳，在生活中学生已经积累了这些经验：二氧化碳的密度比空气大；不燃烧也不支持燃烧；可以灭火等；通过前面的学习学生已经知道一些能产生二氧化碳的反应原理，但却不知道实验室制备气体需要考虑的因素。教师要利用学生已有的知识对其进行引导，使知识得到补充完善，使能力得到提升。

三、教学重、难点

重点：1、实验室制取二氧化碳的药品和化学反应原理. 2、实验装置选择的依据

3、探究能力的培养

难点：从二氧化碳制取装置的探究过程中，提升实验室气体制取装置的设计思维水平。

四、教学过程

导入新课

老师：同学们，我们在初中阶段主要学习两种气体的制取，你们知道是哪两种吗？

学生：氧气，二氧化碳。

老师：回答的非常好，前面我们已经学习过氧气的制取，今天我们就来学习二氧化碳的制取。

学习新课

（一）、大屏幕展示本节课的学习目标，学生通过齐诵，熟悉本节课的学习目标。

1、掌握实验室制取二氧化碳的药品和化学反应原理。

2、掌握实验装置选择的依据。

3、掌握主要仪器名称及操作要点，并能利用所给的装置制取二氧化碳。

（二）、教师引导学生复习回顾学过的生成二氧化碳的反应，并分析它们是否适合实验室制取二氧化碳。

1、木炭在氧气中燃烧

2、木炭还原氧化铜

3、碳酸钠粉末与稀盐酸反应

分析：1、容易使生成的二氧化碳气体中混入氧气和一氧化碳气体，不易操作等。

2、容易使生成的二氧化碳气体中混入一氧化碳气体，反应条件较高、不易操作等。

3、反应速率太快来不及收集等。

所以以上几种反应并不适合实验室制取二氧化碳气体。

（三）、小结实验室制取气体需考虑的因素，抛出适合实验室制取二氧化碳的药品。

实验室制取气体的选择原则有：药品廉价易得；反应条件低；装置、操作简单；反应速率适中，气体纯度高、易收集；安全；无污染或污染小等。

综合以上因素，研究发现实验室制取二氧化碳的理想原料是大理石（或石灰石）和稀盐酸。大理石（或石灰石）的主要成分是碳酸钙，稀盐酸中的有效成分是氯化氢，二者反应的原理是：碳酸钙和氯化氢反应生成氯化钙、水、二氧化碳。

（四）、复习实验室氧气的制取，引出发生装置和收集装置选择的依据，并选出适合实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置。

用高锰酸钾或氯酸钾制氧气：反应物为固体，反应条件为加热，因此选固固加热型的发生装置。

用过氧化氢溶液制氧气：反应物为液体，反应条件为常温，同时需要固体二氧化锰做催化剂，因此选固液不加热型的发生装置。

由以上知识可知：发生装置的选择取决于两个因素，即：反应物的状态和反应的条件。

氧气的密度比空气的密度大，因此可选择向上排空气法收集，又知氧气不易溶于水，因此可采用排水法收集。

因此收集装置的选择也取决于两个因素，即：气体的密度和溶解性。

根据发生装置和收集装置选择的依据，结合实验室制取二氧化碳的反应原理和二氧化碳的密度、溶解性，选择适合实验室制取二氧化碳的装置。

发生装置：固液不加热型装置；收集装置：向上排空气法装置。

学生根据教材活动探究所提供的仪器，小组讨论能组装几套适合实验室制取二氧化碳的装置，并分析它们各自的优缺点。（

根据提供的仪器可以组装6套装置，这6套装置可分为两大类。）两类装置图如下：

老师进一步强调两类装置的优缺点，并提问检查这两种装置气密性的方法。

（五）、老师带领学生回忆实验室制取氧气的步骤，分析总结出实验室制取二氧化碳的步骤。

1、按要求组配好仪器 检查装置的气密性

2、加入药品（先加固体后加液体）

3、固定装置

4、收集气体（用向上排空气法）

验满：将燃着的木条放在瓶口，若木条熄灭，则已集满。

5、检验：将二氧化碳气体通入澄清的石灰水中，若变浑浊则为CO2

6、整理仪器

（六）、根据提供的器材和药品学生分小组进行制取二氧化碳的实验并验证所得的气体。

（七）、老师带领学生小结制取二氧化碳的研究过程，形成实验室制取气体的一般思路和方法。

1、选择适当的反应，包括反应物和反应条件。

2、选择合适的实验装置，包括发生装置和收集装置。

3、验证所得到气体。

（八）、课堂达标

1、把燃着的木条放入盛满气体的集气瓶中，木条立即熄灭，则该气体（

）

A．一定是CO2

B．一定是O2

C．一定是空气

D．可能是CO2

2、下列分别是二氧化碳制取、干燥、收集和测量生成的CO2的体积的装置图。其中错误的是（

）

3、甲烷的实验室制法：用无水醋酸钠和碱石灰两种固态药品，经研磨均匀混合后装入反应装置中，加热产生甲烷气体。甲烷气体是无色、无味，比空气轻，极难溶于水的气体。

（1）本实验的气体发生装置可选用右图___________（填序号）的气体发生装置。

（2）甲烷气体的收集方法可采用_______

或______

收集。（填序号）

五、板书设计

课题2 二氧化碳制取的研究

1、药品:大理石和稀盐酸

2、原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3

H2CO3=H2O+CO2↑

CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑

3、装置：固液不加热型装置；向上排空气法。

4、制取气体

5、小结实验室制取气体的一般思路和方法

六、作业

课本116页1、3、6题写在作业本上。