课题2 二氧化碳制取的研究教学内容概述

6.2二氧化碳制取的研究

【学习目标】

1、知识与技能

：了解实验室制取二氧化碳的反应原理，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。

2、过程与方法：

通过实验室里制取氧气的方法和设计思路，探索实验室制取二氧化碳的药品和实验装置，让学生初步学习科学探究的基本过程（提出假设，实验探究，获得结论）和方法，体验化学实验的方法的科学性；能进行初步的科学探究活动。

3、情感态度与价值观

：

通过实验、问题讨论，培养学生求实、创新、合作的科学品质。

通过师生间、学生间合作学习，研究性学习，体验探究成功的乐趣，激发学生探究欲。

【教学重点】探究实验室制二氧化碳的装置，并制取二氧化碳。

一、目标引领，自主学习

【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？ 二、创设情境，启发思考

知识点一：实验室制取CO2的原料 【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

碳酸钠（粉状）+稀硫酸

大理石（块状）+稀硫酸

1

实验现象

反应剧烈程度

大理石（块状）+稀盐酸

【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？

知识点二：实验室制取CO2的装置 【阅读】自学课本P109～112，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；且与水反应，CO2溶于水生成了碳酸，碳酸很不稳定，很容易分解成CO2和水。

【对比】CO2和O2制取实验及相关性质比较

反应物的状态

反应条件

气体密度与空气的是否与水反比较

CO2

O2

应

【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。

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【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 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： 。

四、精讲点拨，引申拓展

【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产气速率适中，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。

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③不能用碳酸钠、碳酸钾代替大理石或石灰石，因为它们易溶于水，反应速率快，难以控制。

【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 ；

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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

3.CO2的工业制法：

煅烧石灰石： ●生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2

五、梳理归纳，巩固提升

【当堂达标】

1.实验室选择制取气体的装置时，可以不考虑的因素是（

）

A．反应物的性质和状态

B．反应条件 C．所制气体的性质

D．所制气体的颜色

2.证明集气瓶中收满二氧化碳的正确方法是（ ）

A.加入澄清石灰水 B.加入紫色石蕊试液 C.把燃着的木条放在集气瓶口

D.把燃着的木条伸到集气瓶内

3.实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检验装置气密性

②按要求装配好仪器

③向长颈漏斗中注入稀盐酸

④收集气体

⑤向广口瓶中放入几小块大理石，其中正确的顺序是（ ）

A.①②③④⑤

B.②①⑤③④

C.②①③④⑤

D.③④⑤②①

4.小强在化学课上知道了蛋壳的主要成份是碳酸钙，决定制作一个无壳鸡蛋送给5

O2

CO2

（1）制取二氧化碳气体的发生装置应选择（填装置编号） 。

（2）现要收集一瓶干燥的二氧化碳气体，请在上述装置中选择合适的装置，按气体的流向用导管的编号将装置连接好：a → 。

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