第三节 二氧化碳的实验室制法ppt课件配套教案内容

课题2

二氧化碳制取的研究

教学设计

牟定一中初中部 陈绪清

学习目标

【知识与技能】

(1)知道实验室制取二氧化碳的反应原理和装置。

(2)初步学会实验室制取二氧化碳的实验操作。

(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和分析，探究实验室制取二氧化碳的药品和装置，树立多角度、多层次分析问题的意识。

(2)通过探究实验对比二氧化碳的制备和氧气的制备，体验化学实验方法的科学性，了解实验室制取气体的思路和方法。

【情感态度与价值观】

增强学生对化学实验的好奇心和探究欲，激发兴趣，培养勤于思考、大胆实践的科学精神。

重难点

【重点】

实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置和实验操作。

【难点】

实验室制取气体的一般思路和方法。

学习过程

知识点一

实验室制取二氧化碳的原理

【自主学习】

阅读教材第113页，完成下列填空：

在实验室里，二氧化碳常用__稀盐酸__与__大理石__(或石灰石，主要成分都是碳酸钙)反应来制取。反应的化学方程式为__

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

__。

【合作探究】

制取二氧化碳时选择的药品是稀盐酸和大理石(或石灰石)，为什么不能选用浓盐酸或稀硫酸？大理石(或石灰石)能不能换为碳酸钠？

答：浓盐酸具有挥发性，会挥发出HCl气体，混入制取的二氧化碳中，使气体不纯；稀硫酸与大理石(或石灰石)反应后会生成微溶于水的物质硫酸钙，覆盖在大理石(或石灰石)

表面，阻止反应的继续进行。碳酸钠与稀盐酸的反应很剧烈，放出气体很快，不利于气体的收集，而大理石(或石灰石)与稀盐酸反应速率适中，廉价易得。

【教师点拨】

工业上制取二氧化碳的方法是高温煅烧石灰石，与实验室制法不同，这是因为工业生产的量很大，石灰石价格低廉，工业设备达到高温条件容易。实验室中不容易获得高温条件，且制取的二氧化碳比较少，因此选用常温下就能反应的石灰石和稀盐酸。这说明了选择反应原理时，不光要从化学角度考虑，还要联系实际条件综合考虑。

【跟进训练】

1．实验室制备二氧化碳气体的常用方法是(

C

) A．煅烧石灰石

B．点燃木炭

C．用石灰石与稀盐酸反应

D．用木炭还原氧化铜

2．实验室制取二氧化碳时，不使用稀硫酸的原因是(

C

) A．稀硫酸和石灰石反应速率太快

B．稀硫酸具有挥发性，使制得的气体不纯

C．稀硫酸与石灰石反应生成微溶物，阻止反应

D．石灰石与稀硫酸不反应

知识点二

实验室制取二氧化碳的实验装置与操作

【自主学习】

阅读教材第113～115页，完成下列填空：

1．实验室制取二氧化碳和氧气的比较

原理

反应

物状态

反应条件

气体密度

溶解性

二氧化碳

稀盐酸与大理石(或石灰石) 稀盐酸：液体；大理石(或石灰石)：固体

常温

比空气的大

能溶于水

加热高锰酸钾

加热氯酸钾

氧气

分解过氧化氢

过氧化氢溶液：液体

常温，二氧化锰作催化剂

高锰酸钾：固体

氯酸钾：固体

加热，二氧化锰作催化剂

加热

比空气的大

不易溶于水

2.实验室制取二氧化碳的实验装置

根据制取二氧化碳所用的反应物的__状态__(稀盐酸是液体，大理石或石灰石是固体)、__反应条件__(常温)和二氧化碳的__密度__(比空气大)及__溶解性__(能溶于水)，选择下图所

示装置来制取二氧化碳。

3．实验室制取二氧化碳的步骤

(1)查：组装仪器，检查装置的__气密性__。

(2)装：装入大理石或石灰石，塞紧橡胶塞。

(3)定：固定好反应装置。

(4)加：从长颈漏斗加入稀盐酸至__浸没长颈漏斗下端管口__。

(5)收：收集气体。

(6)验：检验气体是否收集满。

4．二氧化碳的检验和验满

二氧化碳的检验

将收集到的气体通入__澄清石灰水__中，方法

如果澄清石灰水变浑浊，则证明气体是二氧化碳

二氧化碳的验满

把燃着的木条放在__集气瓶口__，如果木条火焰立即熄灭，证明二氧化碳已收集满

图示

5.实验室制取气体的一般思路

(1)选择反应原理。一般要考虑反应速率是否适中，实验操作是否简便，实验条件是否易满足，气体是否易收集，对环境是否有污染，药品价格是否合适等。

(2)选择反应装置。实验室制取气体的装置分为发生装置和收集装置两部分，发生装置要考虑的因素是反应物的状态和反应条件，收集装置要考虑的因素是气体的密度和溶解性。

(3)确定检验气体的方法。要求检验气体时，现象要有特异性且明显。

【教师点拨】

1．实验室制取气体时，最重要的一步操作是检查装置气密性，且要先检查气密性，再装入药品。

2．固液反应制取气体用到长颈漏斗时，液体一定要浸没长颈漏斗的下端，形成液封，防止气体从长颈漏斗逸出。

3．气体的密度大小可以根据气体分子的相对分子质量来比较，相对分子质量越大的气体，密度就越大，相对分子质量越小的气体，密度就越小。空气的平均相对分子质量约为29。

【跟进训练】

1．能证明某种无色无味气体是二氧化碳的操作及现象是(

C

) 选项

A 选项

B C D 实验操作

将燃着的木条伸入集气瓶

实验操作

将带火星的木条伸入集气瓶

将气体通入澄清石灰水

将气体通入紫色石蕊溶液中

实验现象

木条燃烧更旺

实验现象

木条复燃

石灰水变浑浊

溶液变为红色

2.某课外活动小组的同学利用下列装置探究二氧化碳的实验室制法。

A

B

C

D (1)甲同学用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，选用的发生装置是__B__(填字母序号，下同)，收集装置是__D__，发生反应的化学方程式为__

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

__。

(2)实验室常用加热氯化铵和碱石灰的固体混合物的方法来制取氨气。已知氨气的密度比空气小，且极易溶于水，则实验中收集氨气的装置是__C__(填字母序号)。

完成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。