课题2 二氧化碳制取的研究板书设计及意图

课题2

二氧化碳制取的研究

教学目标：

一、知识与技能

1、了解实验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、操作步骤和收集二氧化碳的方法。

二、过程与方法：

了解实验室中制取二氧化碳气体的思路和方法。

三、情感、态度与价值观

在探究活动中养成团结协作的精神和能力。

四、教学准备：

1、教学所需的有关仪器和药品。

2、关于二氧化碳用途的资料；

课时建议：2课时

第1---2 课时：

教学重点：二氧化碳的物理性质和制取的反应原理。

教学难点：二氧化碳制取的反应原理

教学过程：

组织小组讨论与交流：

提出问题：

让学生带着问题阅读P109-----112内容（讨论与思考并完成P133 5）

1、用什么药品制二氧化碳？发生怎么样的反应？

2、如何选择和设计装置？

3、怎样根据气体的性质确定收集和验满的方法？

4、通过那些步骤具体制取一瓶二氧化碳气体？

5、用什么方法检验二氧化碳气体？

6、如何探究气体的实验室制法的思路和方法？

通过阅读、讨论，由老师作小结。

老师：可生成CO2的反应很多，例如：（投影）

（1）

碳在空气（氧气）中燃烧：C

+ O2点烯CO2

（2）

蜡烛、酒精等有机物的燃烧：蜡烛

+ O2点烯CO2

+ H2O （3）

碳在高温下还原金属氧化物：C + 2CuO ==== 2Cu

+ CO2

↑

（4）

高温煅烧石灰石：CaCO3 ==== CaO

+ CO2↑

老师：（1）（2）两种方法虽然能生成CO2，但由于燃烧要在空气（或氧气）中进行，放出大量的热，对仪器、装置的要求高且复杂，燃烧后的高温也难收集，所以在实验室里可操作性差；（3）（4）两种方法是高温下反应，操作不便。

（5）

大理石（或石灰石）与稀盐酸在常温反应：

CaCO3 + 2HCl ===== CaCl2

+ H2O

+

CO2↑

1

（6）

大理石（或石灰石）与稀硫酸在常温反应：

CaCO3 + H2SO4 ===== CaSO4 + H2O

+

CO2↑

（7）

碳酸钠粉末与稀盐酸在常温下反应：

Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl

+

H2O

+

CO2↑ 等等

实验演示：（5）（6）（7）

讨论与思考：上述三个实验中，

哪一个比较适合实验室制取CO2气体？为什么？能谈谈你们的观点吗？

老师：在这些反应中，哪一个比较适合实验室制取CO2气体呢？要从操作简便、原料易得，有利于收集几方面来衡量。（6）方法刚开始有气泡生成，但渐渐就不再产生气体了；（7）方法反应速率太快，难以控制；（5）方法操作简便，具有可操作操作性，原料易得，有利于收集，故实验室通常用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳。

板书：

一、

实验室制取CO2的药品及反应原理

药品：大理石（或石灰石）和稀盐酸

原理：CaCO3

+ 2HCl ==== CaCL2

+

H2O

+

CO2↑

过度：我们已知道了实验室制取CO2的药品及反应原理，那么实验室里该用何种装置来指取CO2气体呢？

二、装置的设计与选择

活动：展示或回忆实验室制O2的两套装置，小组讨论如下几个问题：

1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成？

2、确定气体发生装置时应考虑那些因素？

3、收集气体一般有哪两种方法？

4、确定气体收集装置时应考虑哪些因素？

小结：实验室制取气体的设计思路都是由反应物的状态，反应条件，反应过程和制得气体的性质确定的。

反应物的状态

发生装置

反应条件

组织学生讨论：

（投影下表）

O2

反应物状态

反应条件

气体密度与空气密度的大小比较

是否溶于水或

固体

加热

CO2

固体

+ 液体

常温

O2的密度比空气

CO2的密度比空气的密度略大

的密度大

O2不易溶于水，与水

CO2可溶于水，与水反2

与水反应

不反应

应生成碳酸

（解答疑问，引导学生通过对比找出实验室制取二氧化碳和氧气的异同，从而确定实验室制取二氧化碳的装置。）

（投影）

教材P111有关实验仪器。

让学生利用所提供的有关仪器的卡片，从中自由选择，拼一拼，装一装，设计并组装一套制取CO2的装置。（要求各小组完成设计和组装，并向全班展示所设计的装置图，小组代表交流设计的意图。）

（投影或展求作品）

从学生自己设计的装置中选择几套典型装置，引导学生分析和归纳操作中应关注的几个问题。

小结：

1、实验室制取气体的设计思路都是由反应物的状态，反应条件，反应过程和制得气体的性质确定的。

2、以下是几种装置都可以制取二氧化碳。（投影几种制取CO2的装置图）

可根据实验室的条件以及所要制取气体的量来选择，若制取量很少，可选用试管；量很多时，可选择其他容量大的容器。

3、注意以下两个问题：

（1）

长颈漏斗的下端管口必须插入到液面下，否则生成的气体会从长颈漏斗口逸出。

（2）

导管伸入容器内不必过长，不利于气体的排出，应稍伸出胶塞少许即可。

（讨论与思考）

1、如何检验生成的气体是CO2？怎样检验并发现气体已收集满了？

2、实验的操作步骤有哪些？

三、收集方法及检验和验满

（1）

收集方法：只能用向上派空气发收集。因为CO2能溶于水，且密度比空气大。

向上排空气法

排空气法

向下排空气法

收集装置

排水法

（2）检验：将气体通入澄清的石灰水中，澄清石灰水变浑浊，则证明CO2

。

（3）验满方法：用燃着的木条靠近集气瓶口处，若木条火焰熄灭，证明CO2已集满；验满后的CO2用玻璃片盖住瓶口正放在桌上。

四、实验步骤

3

（1）组装仪器

（2）检查装置的气密性

（3）加入块状大理石

（4）加入盐酸

（5）收集气体

（6）验满

五、实验室制取氧气、二氧化碳气体的比较

（投影）

通过比较，进一步领悟物质的性质与制法之间的联系。（列表比较）

气体名称

反应原理

化学方程式

氧

气

过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾受热分解

2KClO3=====2KCl+3O2↑

△

△

MnO2 二

氧

化

碳

大理石（或石灰石）与稀盐酸

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑

发生装置

收集装置

检验方法

2KMnO4===K2MnO4+MnO2+ O2↑

P38

P38

P112

P111

验满方法

用带火星的木条伸入集气瓶

将气体通入澄清的石灰水中，木条复燃，证明是氧气。

中，澄清石灰水变浑浊的，

证明是二氧化碳气体。

用带火星的木条靠近集气瓶用燃着的木条靠近集气瓶口口处，木条复燃，证明已集满。

处，木条火焰熄灭，证明是

二氧化碳气体。

六、归纳总结

学完本课题你应该知道：

1、实验室里可用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳。

2、实验室里可用P111图6----10的装置来制二氧化碳。

3、实验室里制取气体要注意：

（1）

选择合适的反应，包括反应物和反应条件。

（2）

选择合适的实验装置。

（3）

需要验证所制得的气体。

课后练习题印给学生做。

作业：

P112

3、4

4

第2课时

学生实验

二氧化碳的制取和性质实验记录

班别

学号

姓名

活动准备：

回顾实验室制取氧气及对氧气性质的探究；阅读有关课文；了解实验用品。

应用技能：观察、比较、归纳。

问题与猜想：

1、我们吸入的空气与呼出的气体有什么不同？

2、关于二氧化碳气体的性质，你知道写什么？

3、大气中的二氧化碳增多会有什么后果？

活动目标：

初步学习运用简单的实验装置和方法制取二氧化碳；认识合作与交流在科学探究中的重要性。

实验步骤：

一、二氧化碳的制取和性质

(一)、CO2的制取

1、组装实验装置并检查装置的气密性。

2、装药品。

3、用向上排空气法收集一瓶CO2气体，用玻片盖住正放在桌上。

（二）、二氧化碳的性质

1、把CO2通入澄清石灰水中，观察现象。

2、（1）往盛有水的试管中滴入2 ~ 3滴石蕊试液，把CO2气体通入此试管中，观察现象。

（2）把上述溶液加热，观察现象。

3、将上述的一瓶CO2气体倒入有蜡烛燃烧的烧杯里，观察现象。

二、补充实验

（一）检验汽水里含有二氧化碳气体

1、本实验操作是取少量汽水于大试管中，用带导管的胶塞塞紧管口，振荡试管，

观察小试管里的

是否变浑浊。

3、小试管里的澄清石灰水

，证明汽水中含有

气体。

（二）检验鸡蛋壳里是否含有碳酸钙

1、本实验所用到的仪器有

和

。

2、本实验操作是取少量鸡蛋壳于大试管中，并倒入少量稀盐酸，用带导管的胶塞塞紧管口，振荡试管，观察小试管里的

是否变浑浊。

3、小试管里的澄清石灰水

，证明汽水中含有

气体。

三、实验课小结

四、实验作业布置

（实验册）

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