二氧化碳的制取研究

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1、二氧化碳制取的研究榆林市第八中学 任永军【内容标准】人教版义务教育课程标准实验教科书上册第六单元课题 2 二氧化碳制取的研 究。【教材分析】 二氧化碳是非金属氧化物和酸性氧化物的代表，是初中化学元素化合物知识中重 要的一部分。通过学习二氧化碳气体的实验室制取，不仅可以使学生了解掌握二氧化 碳这一种气体的实验室制法，而且可以以此为模版了解实验室制取气体的大体思路， 学会选择气体发生装置和气体收集装置。二氧化碳气体的实验室制取可为学生在后阶 段学习其他气体的实验室制取打基础。教材在第二单元已安排实验室如何制取氧气的 内容，因此学生对实验室制取气体的方法有了初步的认知，在此基础上演绎出实验室 制取二

2、氧化碳的方法， 可以使学生更好的突破实验室如何制取气体的这个重点和难点。【学情分析】 学生通过第二单元制取氧气的学习，已初步了解了通过实验制取气体的方法，并 做了动手练习。因此学生对实验室制取气体的方法有了初步的了解，也具有一定的实 验能力，在此基础上研究实验室如何制取二氧化碳，学习难度降低了很多。但在制取 二氧化碳的实际操作中容易出现一些错误，比如：长颈漏斗的末端没有液封。同时可 能会有个别学生会混淆“检验”和“验满”，需要教师加以引导。【教学目标】知识与技能：1、了解实验室制取二氧化碳的理想原料，探究实验室中制取二氧化碳的装置，培 养动手实践的能力。2、通过二氧化碳的实验室制法的研讨， 提

3、高学生分析问题和解决实际问题的能力； 通过实验，培养学生观察能力、实验能力和主动获取知识的能力，不断增强学生的参 与意识、合作意识、探索意识。过程与方法： 先提出问题，然后进行探究活动，再通过小组合作，得出所需药品和实验室如何 选择仪器，体验化学实验方法的科学性。情感态度与价值观：1、通过实验、问题的讨论，培养学生求实、创新、合作的科学品质。2、通过教师与学生、学生与学生之间的合作学习、研究性学习，体验探究成功乐 趣，激发学生的求知欲，形成持续不断的学习化学的兴趣。【教学重难点】 通过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，通过比 较归纳实验室制取气体的思路和方法。【教学方

4、法】交流研讨、实验探究【教具准备】1、仪器：药匙、锥形瓶、集气瓶、长颈漏斗、玻璃导管、双孔胶塞2、药品：稀盐酸、大理石、澄清石灰水【组织教学】师生问好 【新课导入】教师叙述：我们前面探究了氧气的实验室制法，今天我们来探究二 氧化碳的实验室制法。【知识再现】请大家思考，我们学习过哪些化学反应可以生成二氧化碳气体？（学生思考回答）【参考信息】生成二氧化碳的反应能否用于实验室里制取二 氧化碳及理由1人的呼吸作用不能，制得的气体不纯2c+O=co不能，制得的气体不纯3石蜡+氧气点燃二氧化碳+水不能，制得的气体不纯42CuO+C=2Cu+CO不能，取材不便条件限制5CacOSaO+ COT不能，取材不便

5、条件限制看以下几则信息。投影：1、含碳酸根离子的化合物（例碳酸钠、石灰石等）能与稀盐酸或稀硫酸反 应生成二氧化碳。2、把燃着的木条放入二氧化碳中，木条熄灭，把燃着的木条伸入氮气中，木条熄 灭。3、向澄清石灰水中吹气，现象变浑浊，说明 CO能让澄清石灰水变浑浊。4、在标况下，CO密度为1.977g/L,空气的密度为1.293g/L5、CQ可溶于水，且与水反应。【活动探究】实验室制取二氧化碳的理想原料。通过比较，得出结论。（指导分析、讨论，引导学生小结）药品：大理石和稀盐酸化学方程式：CaCO + 2HCl = CaC2 + H 2O + CQ T注意：1.酸是用稀盐酸而不能用浓盐酸或硫酸！原因是

6、：浓盐酸具有挥发性使制 得的气体不纯，硫酸与碳酸钙反应后产生的硫酸钙微溶于水，会阻止硫 酸与碳酸钙进一步发生反应，反应无法彻底进行。2.实验室一般不用碳酸钠来制取【问题讨论】实验室制取氧气的实验装置，能否用于制取二氧化碳的装置？（展示实验室制取氧气的实验装置，学生分析、思考、）【活动探究】请大家利用提供的实验仪器，结合化学反应原理，设计出实验室制 取二氧化碳气体的其他实验装置。【问题讨论】1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成？发生装置和收集装置2、确定气体发生装置时应考虑哪些因素？广（固体和固体反应气体 反应物的状态v固体和液体反应发生Q液体和液体反应装置乂反应条件：是否需要加热、加催化剂3

7、、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？气体排空气法q密度比空气大的一一向上排气法 收集丿密度比空气小的一一向下排气法装置I排水法：不易溶于水，不与水发生反应【活动探究】通过氧气的两种制法与二氧化碳进行比较，最后得出实验室制取二 氧化碳的装置【问题讨论】根据实验室制取CO所用药品的状态，反应条件及气体的性质，在课本P111图中可以选用哪些仪器制取 CO?这些仪器应如何组装成实验室制取 CO的装置？【继续探究】实验室制取二氧化碳的装置注意事项：长颈漏斗必须液封导管应在橡皮塞下少许导管应接近集气瓶底部目的：防止气体从长颈漏斗口逸出便于排出气体能充分排走集气瓶中的空气【问题

8、讨论】1、实验操作步骤有哪些？应当注意什么?操作步骤：（1）、检查装置的气密性（2）、加入药品（注意先加固体后加液体）（3）、收集气体（只能用向上排空气法收集）2、如何检验生成的气体是 CO ？检验：将气体通入澄清石灰水，或往集气瓶中滴加澄清石灰水，振荡后石灰水变 浑浊，说明该气体是CO。3、怎样检验瓶内CO已收集满？验满：将燃烧的细木条放在集气瓶口，木条熄灭说明CO集满。【归纳对比】把实验室制取二氧化碳和氧气的方法进行对比。【小结】通过对比，总结出实验室制取二氧化碳的方法。【总结】本课通过实验探究，学习了实验室制取二氧化碳的有关问题，并通过与 制取氧气方法的对比，归纳总结了实验室制取气体的一

9、般思路和方法。【课堂练习】1、下图为实验室制取二氧化碳的装置图，有哪些错误？为什么?请改正?2、 下列实验操作正确的是（）。A. 用排水法收集气体时，导气管口一有气泡冒出即可开始收集B. 用排空气法收集体时，导气管伸入试管口处即可C. 用排水法收集气体时，当导管口连续、均匀产生气泡时方可收集D. 用排空气法收集气体时，导管口紧抵集气瓶底3、 水垢是由氢氧化镁和碳酸钙为主要成分组成的混合物，欲证明水垢中有碳酸钙,所需要的化学试剂是（）A.澄清石灰水和氧气B.盐酸和澄清石灰水C. 二氧化碳和水D.生石灰和水【板书设计】 课题2二氧化碳制取的研究一、药品及反应原理药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸原理：CaCO + 2HC1 = CaCl2+ H 2O + CO 2?（碳酸钙）（氯化氢）（氯化钙）、装置的确定固体和固体反应气体 发生 装置反应物的状态固体和液体反应 液体和液体反应气体收集一装置反应条件：是否需要加热、加催化剂排空气法密度比空气大的一一向上排气法 竹度比空气小的一一向下排气法 排水法：不易溶于水，不与水发生反应V.三、制取二氧化碳