课题2 二氧化碳制取的研究ppt配套教案和课堂实录

课题2

二氧化碳制取的研究

一、教学目标

【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二氧化碳。

3.了解实验室中制取气体的一般思路和方法。

【过程与方法】

1.通过对获得二氧化碳的途径的讨论与分析,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。

【情感·态度·价值观】

1.增强学生对化学实验的好奇心和探究欲,激发学生学习化学的兴趣。

2.培养学生勤于思考、严谨求实、勇于创新、大胆实践的科学精神。

二、教学重难点◇

【教学重点】

实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和收集方法。

【教学难点】

实验室制取气体的一般思路和方法。

三、教学手段：多媒体、实验

四、教学方法：探究法、讨论法

五、教学过程：

（一）导入新课

你知道吗?植物的生长既离不开阳光和水,也离不开二氧化碳。如果二氧化碳的浓度过低,将严重地抑制植物的生长发育。在前面章节的学习中,我们已经在实验室里成功制取了氧气,那么,在实验室里如何制取二氧化碳呢?

（二）推进新课

请同学们列举所知道的能生成二氧化碳的反应,并用化学方程式表示。然后讨论这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳。

[归纳总结]①木炭在氧气中燃烧:C+O2CaO+CO2↑;③C+2CuOCO2;②石灰石高温分解:CaCO32Cu+CO2↑等。这些反应都能生成二氧化碳,但操作较复杂,产生的二氧化碳不便收集,所以这些反应均不能用于实验室制取二氧化碳。

[讨论交流]实验室有以下几种药品:石灰石(主要成分是CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)、稀盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)。利用这几种药品探讨实验室制取CO2的方法。

[演示实验]适时指导学生观察并记录实验现象。

药品

实验现象

实验1

碳酸钠和稀盐酸

有大量气泡产生,反应很剧烈

[提出问题]上述三个实验中,哪一个比较适合在实验室里制取CO2?为什么? [归纳总结]①实验3反应速率比较适中,适合于实验室制取CO2。实验1反应剧烈,不便于气体的收集;实验2的反应很快就停止了,收集到的CO2量少。

②实验室常用石灰石或大理石(主要成分均是CaCO3)与稀盐酸反应来制取二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。

实验2

石灰石和稀硫酸

开始反应时有气泡产生,反应一会儿后不再有气泡产生

实验3

石灰石和稀盐酸

有气泡产生,反应速率适中

[拓展延伸]①不能选用稀硫酸,因为稀硫酸与大理石(或石灰石)反应生成的微溶于水的硫酸钙会附着在其表面,阻止反应的继续进行。

②不能选用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体,导致制得的CO2不纯。

[提出问题]通过实验室制取氧气方法的学习,我们知道制取气体的装置包括发生装置和收集装置,根据实验室制取氧气方法的学习总结选择发生装置和收集装置时需要考虑哪些因素?(引导学生阅读教材第113~114页“探究”的相关内容并归纳总结) [归纳总结]

固体和固体反应

反应物

固体和液体反应气体发生装置的状态

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——向上排空气法排空气法

气体收集装置

密度比空气小——向下排空气法

排水法

不易溶于水、不与水发生反应

[过渡]请同学们依据实验室制取二氧化碳和氧气的反应原理及相关性质进行比较,并完成下表。

二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较

反应物

项目

制取原理

的状态

条件

二氧

稀盐酸和大固体与

理石(或石化碳

灰石)反应

分解高锰酸钾

分解氯酸钾

固体

固体与

常温

氢

液体

加热

液体

常温

比空气的大

与水反应

比较(大或小)

反应

气体密度与空气密度的是否溶于水,是否与水反应

溶于水, 固体

加热

氧气

比空气的大

不易溶于水,不与水反应

分解过氧化

[提出问题]制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置有什么不同? [归纳总结]大理石(或石灰石)是块状固体,稀盐酸是液体,且反应进行时不需要加热,由此可知,在实验室制取二氧化碳可选择类似于分解过氧化氢制氧气的发生装置。因二氧化碳可溶于水并能与水发生反应,故不宜用排水法收集。二氧化碳的密度比空气大,所以常采用向上排空气法收集。

[说明]①加入药品时,应先加固体药品后加液体药品。

②长颈漏斗口应伸入液面以下,以防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。

[提出问题]用集气瓶收集反应生成的气体,如何检验生成的气体是二氧化碳?如何证明集气瓶中已充满了二氧化碳?(引导学生阅读教材第115页的相关内容并进行归纳总结) [归纳总结]检验方法:将导气管通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明生成的气体是CO2。

验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明CO2已收集满。

[讨论交流]通过学习,讨论归纳实验室制取气体的一般思路和方法。

六、板书设计◇

课题2

二氧化碳制取的研究