课题2 二氧化碳制取的研究教案3

2019年新安县初中化学新课程教学设计

课题2 二氧化碳制取的研究

设计人：于天平

单位：新安县外国语初级中学

2019年5月20日

第六单元

课题2 二氧化碳制取的研究教学设计

教学目标 （一）知识与技能

1．通过讨论分析氧气的实验室制法，能形成实验室制取气体的一般设计思路；

2．通过探究能记住实验室制取二氧化碳的药品，原理，装置和操作步骤；

3．会通过实验检验，验满二氧化碳。

4、通过对二氧化碳制取的研究，提高和锻炼学生收集加工简单信息的能力。

（二）过程和方法

1、通过实验室制取氧气的复习和对比确定实验室制取二氧化碳的装置，进一步得出实验室制备气体的一般思路和方法。

2、通过多种能得到二氧化碳的反应原理的分析，得出选择大理石（或石灰石）与稀盐酸反应原理制备二氧化碳的原因，引导学生得出实验室制备气体时还需要考虑的一些基本因素，使学生的知识得到整合和升华。

（三）情感态度和价值观

1、通过分析和探究实验室制取和收集二氧化碳的方法，对学生进行具体问题具体分析的辨正唯物主义教育。

2、培养理科学习中严密的逻辑思维能力。

3、通过相关实验的探究分析，激发学生探究的兴趣。

教学重点

1．实验室制取二氧化碳反应原理、装置的探究； 2．归纳实验室制备气体的一般规律。

教学难点

实验室制备气体的知识整合和能力的培养。

教学方法

自主、合作、交流、实验探究、分析归纳、反思小结。

教具准备

教师准备：幻灯片。

学生准备：药品：稀盐酸、稀硫酸、碳酸钠、碳酸钙、石灰石、澄清石灰水、木条。

仪器： 集气瓶、试管、锥形瓶、平底烧瓶、长颈漏斗、分液漏斗、带导管塞子（单孔，双孔）、铁架台、注射器、水槽、酒精灯等。

课时安排：1课时

教学过程

一、创设情境，

（视频） 用有关二氧化碳用途的视频引出新课。

（板书） 课题2 二氧化碳制取的研究

二、互动探究 【活动1】、

探究实验室制取二氧化碳的原料

【思考与交流】

我们都学过哪些能够产生二氧化碳的反应？请你分析看看这些反应是否适用于实验室制取二氧化碳，哪些最适宜在实验室制取二氧化碳？

知识点一：

实验室制取二氧化碳的反应原理的探究

【实验探究】请按下表分组实验，并完成表格中的内容：

生成二氧化碳的反应

Na2CO3粉末和稀盐酸

CaCO3粉末和稀盐酸

块状大理石和稀盐酸

块状大理石与稀硫酸

实验现象（产生气泡快慢）

实验分析（是否适宜用于实验室制取）

（参考资料）实验室中制取气体要求是药品廉价易得，操作简单可控，产生气体速率

适中

，收集到的气体纯度较高。

根据上表和参考资料可知：

实验室制取二氧化碳常用的药品是 和 ；反应的化学方程式为 。

可供选择的原料：石灰石（或大理石，主要成分是CaCO3）、碳酸钙(CaCO3)、碳酸钠（Na2CO3），稀盐酸（HCl）、稀硫酸（H2SO4）

可供选择的仪器：小试管、药匙。

（学生交流） 石灰石与稀盐酸反应速度适中；与稀硫酸难以进行反应；碳酸钠、碳酸钙与酸反应特快，不便收集；所以实验室制取CO2选择石灰石与稀盐酸反应。

（讨论） 浓盐酸可以用来制取二氧化碳吗？

（板书） 实验室制取二氧化碳的原料:石灰石（大理石）与稀盐酸

（板书） 实验室制取二氧化碳的原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

知识点二：分析氧气的实验室制法

（提问）氧气的制取装置分为几部分？装置的选择要考虑哪些因素？

【阅读】根据高锰酸钾和过氧化氢实验室制取氧气原理和课本113--114页的内容填空：

1、实验室用高锰酸钾制取氧气中反应物的状态是 ，反应条件是 ，气体的发生装置应选择 （选择上图中的字母填）；用过氧化氢制氧气中反应物的状态是 ，气体的发生装置应选择 （选择上图中的字母填）；因此确定气体发生装置时应考虑的因素是 。

2.氧气的密度比空气 （填“大”

或“小”

）

， 溶于水，

（填“能”或“不能”

）与水反应；收集氧气常用方法应选择

和 （选择上图中的字母填）；除此之外收集气体的方法还有

（选择上图中的字母填）。因此，选择相应方法的依据是 、 。

（学生交流） 通过复习你们觉得确定气体发生装置时应考虑哪些因素？收集装置呢？[思考，讨论，得出结论]

可见，实验室制取气体发生装置的选择要考虑 和 两方面因素，若反应物都为固体且反应需要加热，气体发生装置与实验室用 制取氧气的发生装置相同；若反应物一种为固体一种为液体或两种都为液体且反映在常温下进行，气体发生装置与实验室用 制取氧气的发生装置相同。实验室制取气体收集装置的选择要考虑气体的溶解性和密度的大小，若气体不易溶于水，不与水反应，则用 法收集，若气体的密度比空气的密度大，则用 法收集，若气体的密度比空气的密度小，则用 法收集。

【提问】如何设计一套完整的装置制取CO2？

（板书） 实验室制取CO2的装置

知识点三：实验室制取二氧化碳的装置探究

根据下图选择适当的装置填空

1、实验室制取二氧化碳的药品石灰石（或大理石）状态为 态，稀盐酸为 态，反应 需要加热，因此发生装置应选用 。 2、二氧化碳是一种 色 味的气体，其密度为1.977g／cm3，比空气密度(1.29g／cm3) （填“大”或“小”），能溶于水，且二氧化碳可以与水化合生成碳酸（H2CO3），因此，收集二氧化碳可采用的方法是 。

3、结合二氧化碳不能支持燃烧的性质，我知道，二氧化碳气体验满的方法是 ，通过前面的学习我还知道检验二氧化碳的方法是 。

【实验探究】你能根据实验室制取二氧化碳的反应原理组装实验装置图吗？.请用桌面上提供的仪器组装一套装置进行实验，说一说本组所使用的装置有什么优点。

[教师指导] 若使用下图装置应注意：固体事先直接装入锥型瓶中，长颈漏斗的作用是加入液体，长颈漏斗应伸入液面下，导管应位于液面上，只须稍露胶塞一点即可。

（幻灯片）

展示同学们对制取装置的组合情况，并检验制取的二氧化碳。

实验室制取CO2气体，需要哪些步骤：[学生讨论、交流，并归纳] （幻灯片） 实验室制取CO2的步骤

1．检查装置的气密性；

2．加入药品；

3．检验气体（将导管通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，证明生成的气体是CO2）

4. 收集气体(向上排空气法) 5. 验满(将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明CO2已集满。) 6.放置（正放）

三、反思与小结

学完本节后，我知道了实验室制取气体的一般思路：先确定反应的原理，然后根据反应原理选择气体的发生装置，主要考虑反应物的 和 ，如实验室制取二氧化碳可选择1A中的 ；收集装置的选择应考虑气体的 和 ，如实验室收集二氧化碳可选择1A中的 ，最后还要根据气体的性质选择合适的检验方法，如二氧化碳验满的方法是 。

四、自我测评

1．实验室制取CO2用不到的仪器是（ ）

A．长颈漏斗 B．广口瓶 C．酒精灯 D．集气瓶

2．用排空气法收集气体，该气体体的密度应（ ）

A．一定比空气的大 B．一定比空气的小

C．可能比空气的大，也可能比空气的小 D．应与空气的密度接近

3．实验室用高锰酸钾加热分解制取O2和利用大理石与盐酸反应制取CO2相比较，下列说法中，正确的是（ ）

A．都需要加热 B．前者反应物是固体，后者反应物是固体和液体

C．都是分解反应 D．前者可用向下排空气法收集，后者可用向上排空气法收集

4．检验一瓶用排空气法收集的CO2是否已集满的方法是（ ）

A．把燃着的木条放在瓶口 B．把燃着的木条伸入瓶内

C．加入澄清石灰水 D．用托盘天平称其质量

5.阅读下文：硫化氢（H2S）是一种无色的且有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，能溶于水，且与水反应形成氢硫酸。实验室用块状的硫化亚铁跟稀硫酸反应来制取硫化氢气体，试回答：

（1）硫化氢气体具有臭鸡蛋气味，这是硫化氢的 （填物理或化学）性质。

（2）实验室制取硫化氢气体的发生装置与 相同，收集硫化氢气体用 法。五、板书设计

二氧化碳制取的探究

一、实验室制取CO2的原料：石灰石（大理石）和稀盐酸

二、实验室制取CO2的原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

三、实验室制取CO2的装置

四、制取CO2的步骤：

五、验证CO2气体的方法

1．检验方法：将导管通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，证明生成的气体是CO2。

2．验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明CO2已收集满。

六、课外延伸

如何设计装置随时控制反应的发生与停止？（课后完成）

七、教学反思