6.3 二氧化碳的实验室制取 教案2

二氧化碳的实验室制取教案

6.3:@:教学目标1•通过分析氧气的实验室制法，讨论实验室制取气体的一般设计思路

2.根据实验室内制取气体的一般设计思路进行二氧化碳制取的探究实验

3.通过探究实验初步掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作4,了解二氧化碳的部分物理性质，学会收集、检验和验满二氧化碳的方法重点探究实验室制取二氧化碳的原理和实验装置，并利用设计装置制取二氧化碳难点实验室制取二氧化碳装置的设计思路［教学过程新［设问］在课题1中我们学过碳在氧气中充分燃烧、高温下碳还原氧化铜都可以课生成二氧化碳，在实验室里制取二氧化碳是否可以利用这些反应呢？下面我们就来探导究一下实验室制取二氧化碳的方法入知识点一实验室制取二氧化碳的反应原理进［教师活动］提供学生实验探究的参考信息碳酸钠粉末Na2co3或大理石或行石灰石主要成分都是CaCCh等碳酸盐均能跟稀盐酸HC1或稀硫酸H2so4等酸发新生反应生成二氧化碳课［学生活动］实验探究一探究实验室制取二氧化碳的理想原料重点比较反应速率快慢可供选的试剂1碳酸钠粉末Na2co3;2石灰石或大理石主要成分是CaC03反应；3碳酸钙粉末CaC0;4稀盐酸有效成分HC1;53稀硫酸（有效成分H2so4）可供选的仪器试管、药匙、胶头滴管［教师活动］

（1）指导学生实验探究中的仪器操作、试剂取用并观察现象；

（2）共同分析总结根据提供试剂可做如下实验课外拓展:工业上，通过高温燃烧石灰石的方法制取二氧化碳CaCOs-CaO+CO2To

①酸钠粉末（Na2co3）和稀盐酸（有效成分HC1）进2酸钠粉末（Na2co3）和稀硫酸（有效成分H2so4）行3灰石或大理石（主要成分是CaCCh）和稀盐酸（有效成分HC1）新4灰石或大理石（主要成分是CaCCh）和稀硫酸（有效成分H2so4）课5酸钙粉末（CaCCh）和稀盐酸（有效成分HC1）

⑥碳酸钙粉末（CaC0）和稀硫酸（有效成分H2so4）3

（3）现象总结分析实验中，他们观察发现实验

①②⑤迅速反应，生成大量气体，碳酸钠粉末很快消耗完毕；实验

④⑥刚开始冒出了少量气泡，但很快气泡越来越少，试剂有剩余但反应停止；实验

③迅速反应，生成较多的气体，反应持续时间较长［结论］在实验室里常常用石灰石（或大理石）跟稀盐酸反应来制取二氧化碳CaCO3+2HCl-CaCb+CO2T十H2O知识点

二、实验室制取二氧化碳的装置

1.二氧化碳的性质信息（从生活经验和已有事实推测）

①在标准状况下，二氧化碳的密度是

1.977g/L,比空气的密度—（空气是_）

②把燃着的木条插入盛二氧化碳的集气瓶中，木条,说明_______________O

③打开汽水瓶盖可以看到,这说明二氧化碳溶于水（“能”或“不能”）且二氧化碳能与水反应

④人向澄清石灰水中吹气，看到的现象,说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙［Ca（OH）］反应

22.发生装置和收集装置［提问］如何确定实验室制取二氧化碳的装置？［教师活动］结合教材及上述提供信息，讲解实验室制取气体的装置选择依据确定气体发生装置依据从实验室制取气体的原理出发，根据反应物的状态（如固体与固体反应、固体与液体反应、液体与液体反应等）、反应条件（如是否规律总结

（1）不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的CaSO,会4覆盖在大理石表面，阻碍反应继续进行；

（2）不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸易挥发，会使生成的气体中混有较多氯化氢气体而不纯；

（3）不用纯CaCCh或Na2cCh等代替大理石（或石灰石），因为它们与稀盐酸反应速率太快，很难控制，且成本较高方法总结判断一种气体的密度比空气大还是小的方法是空气的平均相对分子质量约为29,如果某气体的相对分子质量大于29,则这种气体的密度比空气的大；如果某气体的相对分子质量小于29,则这种气体的密度比空气的小需要加热、使用催化剂等）来确定气体发生装置［讨论］比较实验室制取氧气和二氧化碳的反应物的状态和反应条件气体制取原理反应物的状态反应条件二氧稀盐酸与石灰石（或大理固体+液体常温化碳石）反应高镒酸钾分解固体加热氧气一•咒福、常过氧化氢分解固体+液体1温、催化剂［小结］实验室制取C02的发生装置与过氧化氢分解制取02的相似装置简易装置，可便于添加液便于添加液可通过开关弹簧夹控制反应的发特点用于制取少量体，能控制反生与停止气体应速率［讲解］确定气体收集装置的依据根据气体的性质选择气体收集方法（排空气法或排水法）确定气体收装置［讨论］比较实验室制取氧气和二氧化碳的性质图甲图乙图丙是否溶于水，是否与水反气体气体的密度与空气的比较应二氧化碳大溶于水，与水反应氧气略大不易溶于水，不与水反应［讲解］实验室气体收集方法a.排水集气法适用于难溶于水或不易溶于水且不与水发生化学反应的气体此法收集的气体较为纯净；当有气泡从水槽中冒出时，表明气体收集已满（如图甲）重点提示若制取的气体有毒，在收集该气体时，还应采取措施防止该气体逸散到空气中，故对多余的气体要进行尾气处理，避免其对空气造成污染思想方法知识迁移法选择未学过的气体的制取装置，就要根据实验室中制取气体的一般思路和方法进行知识的迁移首先要熟悉固体加热型和固液不加热型两种气体的发生装置,知道根据气体的密度和溶解性来选择收集装置，再根据陌生气体的制取原理和性质，与上面的知识对照迁移，找出共同点，再选择仪器的组合b.向上排空气集气法适用于相同状况下，密度比空气大且不与空气中成分反应的气体操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽同时，应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片，以便稳定气流此法收集的气体较为干燥，但纯度较差；需要验满（如图4所示）c.向下排空气集气法适用于相同状况下，密度比空气小且不与空气中成分反应的气体操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽此法收集的气体较为干燥，但纯度较差；需要验满（如图5所示）［小结］实验室制取二氧化碳可选用向上排空气法收集）CO,-=S^C°2f空气=］I导管伸至集气瓶底,便于rip n排字集气瓶内的空气,使收集到的co,气体更纯净一一［学生活动］设计实验室制取二氧化碳的装置［展示］各小组依次出示完成的装置设计图装置一装置二［评价］装置一装置简单，适用于少量气体制取装置二优点便于添加试剂［学生活动］各小组按照自己的设计，选择仪器，按照正确的实验步骤自行组装并进行实验，并收集一瓶二氧化碳［总结］

（1）实验步骤

①连接仪器并检查装置的气密性；

②装人石灰石（或大理石），塞紧橡胶塞；

③把反应装置固定好；

④向长颈漏斗中加入稀盐酸至浸没长颈漏斗下端管口；

⑤收集气体；

⑥检验气体是否收集满方法点拨:

①制取二氧化碳时，长颈漏斗的下端必须伸到液面以下是为了防止产生的C02气体从长颈漏斗中逸出

②收集二氧化碳时，因为二氧化碳气体的密度比空气的大，为了把集气瓶内的空气排尽，使收集的二氧化碳比较纯净，所以把导气管通到集气瓶的底部［讨论］怎样检验生成的气体是二氧化碳？如何检验集气瓶中的二氧化碳已收集满了？［答］检验方法将产生的气体通入澄清的石灰水中，如果变浑浊，则证明是二氧化碳验满方法将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条立即熄灭，则证明已收集满了［讲解］实验室制取气体的一般思路

①确定制取气体的化学反应原理（在实验室条件下如常温、加热、使用催化剂等，选择什么试剂、通过什么反应来制取这种气体）

②设计制取气体的实验装置（根据反应物的状态和反应条件确定气体发生装置；根据气体的性质如密度、是否溶于水、是否与水反应等，确定气体收集装置）

③验证得到的气体就是所要制取的气体（根据气体的性质如可燃性或助燃性、与某些试剂反应有沉淀生成等进行验证）课题3二氧化碳制取的实验室制取

1.实验室制取二氧化碳反应原理CaCO3+2HCl-CaCh+CO2T+H2O发生装置固液常温型气体收集装置向上排空气法装置操作步骤检查气密性T加试剂（先固后液）■连接装置T收集►教学

2.二氧化的检验与验满板书检验通入澄清的石灰水中，如果变浑浊，则证明是二氧化碳验满将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条立即熄灭，则证明已集满

2.实验室制取气体的一般思路

①确定制取气体的化学反应原理

②设计制取气体的实验装置根据反应物的状态和反应条件确定

③验证得到的气体就是所要制取的气体根据气体的性质。