第三节 二氧化碳的实验室制法教案设计范例

第三节

二氧化碳制取的研究

一、学习目标：

1.通过分析CO2的实验室制法知道实验室制取气体的一般思路和方法，学会确定发生装置和收集装置。

2.通过探究比较，找出实验室制取CO2的理想原料，熟练记住实验室制取CO2的反应原理。

3.学会实验室制取CO2的装置、操作步骤、收集方法、检验和验满方法。

【课前预习】

1.实验室是如何制取O2的？请写出反应的化学方程式。

2.用高锰酸钾或氯酸钾与用过氧化氢溶液制O2时发生装置有何不同？为什么能用排水法和向上排空气法收集氧气？

3.你所知道的能产生CO2的反应有哪些？ 【情境导入】 二、自主探究：

活动一：实验室制取CO2的原料的探究 【思考】有CO2生成的化学反应都能用于实验室制取CO2吗？找出实验室制CO2的理想原料并说明原因。

【实验】观察并能准确记录实验现象。

反应原料

碳+氧气

碳酸钠（粉状）+稀盐酸

大理石（块状）+稀硫酸

大理石（块状）+稀盐酸

实验现象

反应剧烈程度

【结论】最适合在实验室里制取CO2的药品是 ，原因： 二者反应的化学方程式 。

【讨论】大理石（碳酸钙）块状改为粉末适宜吗，为什么？

活动二：实验室制取CO2的装置的探究 【阅读】自学课本P113～115，通过分析O2和CO2的实验室制法，找出实验室制取气体时选择发生装置和收集装置应考虑的因素，并说明原因。然后设计一套你认为制取CO2的最佳装置。

【资料】①空气的平均相对分子质量为29，CO2的相对分子质量为44,由此推出CO2的密度比空气的 。

②CO2能溶于水，在标准状况下，1体积的水可溶解0.88体积的CO2；且能与水反应。

【对比】CO2和O2 （加热高锰酸钾制）制取实验及相关性质比较

CO2

反应物的状态

反应条件

气体密度与空气的比较

是否与水反应

O2

【思考】实验室制取CO2应该选择什么样的发生装置呢？请从下图中选择实验室制取CO2的发生装置并说明理由。

【思考】实验室收集CO2的装置是什么？请看相关信息后作出选择，并说明理由。

收集方法是 ，选择该方法的理由是

A B C 【交流讨论】

实验室制取CO2的装置、操作步骤、收集方法、验满和检验方法。

【实验探究】小组合作制取并收集一瓶CO2。

知识点三：工业制取CO2 工业制CO2的原理是煅烧石灰石，发生反应的化学方程式为： 。

【归纳小结】

一、药品的选择：

1.原则：⑴药品来源广，价廉；⑵反应条件、装置、操作简单；⑶产生气体的速率适中，容易收集气体；⑷纯度高；⑸安全、无污染或污染小等等。

2.实验室制取CO2的药品：大理石（或石灰石）和稀盐酸

反应的化学方程式 。

★①不能选用浓盐酸，因浓盐酸

太强，能挥发出大量的HCl气体，使制得收集到的CO2不纯。

②不能选用硫酸，因硫酸与碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙沉淀，覆盖在碳酸钙的表面，会阻止反应继续进行。

③不能用碳酸钠、碳酸钾代替大理石或石灰石，因为反应速率快，不便于收集气体。

二、实验室制取CO2的装置：

1.实验室制取气体装置的确定：

________________ 反应物状态

气体发生装置 ________________ 反应条件________________________________

比空气大：_______________ 气体的密度

气体收集装置 比空气小：______________ 气体的溶解性：不易溶于水，不与水反应：_______________ 2.CO2的实验室制法

⑴原理：用石灰石和稀盐酸，反应化学方程式：______________________________ ⑵发生装置：选用H2O2制取O2相同的发生装置 ⑶收集方法：______________ ⑷步骤：①连接装置并检查 。②加 （先加 ，再加 ）。③ 装置制取CO2并验满。

⑸验满：用______________，放在集气瓶______，若木条熄灭，，证明已收集满；否则，未满。

检验：将制得的气体通入______________，若_______，则是CO2。

■制取CO2注意事项

① 应事先直接加入锥形瓶中；

②长颈漏斗的作用是加入 ；

③长颈漏斗的下端管口应伸入 ；

④锥形瓶中的导气管不应伸入反应液面以下，应 为宜；

⑤伸入集气瓶中的导气管口应位于集气瓶 ，而不应位于集气瓶 。

■比较CO2和O2的制取

气

体

化学方程式

发生装置

收集装置

检验方法

O2

CO2

3.CO2的工业制法：