课题3 二氧化碳的实验室制取 ◇教学目标◇ 知识目标 1.了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。 2.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。 3.了解实验室中制取气体的一般思路和方法。 能力目标 1.通过对制取二氧化碳的途径的讨论与分析,探究实验室制取二氧化碳的理想试剂,树立多角度、多层次地观察和分析问题的意识。 2.通过对二氧化碳和氧气有关性质的比较,了解制取二氧化碳和氧气时,其发生装置与收集装置的异同,初步确立实验室制取气体的一般思路和方法。 素养目标 1.增强学生对化学实验的好奇心和探究欲,激发学生学习化学的兴趣。 2.培养学生勤于思考、严谨求实、勇于创新、大胆实践的科学精神。 ◇教学重难点◇ 教学重点 实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和收集方法。 教学难点 实验室制取气体的一般思路和方法。 ◇教学过程◇ 一、导入新课 植物的生长既离不开阳光和水,也离不开二氧化碳。在前面单元的学习中,我们已经在实验室里成功地制取了氧气,那么,在实验室里如何制取二氧化碳呢 二、推进新课 [过渡]请同学们列举所知道的能生成二氧化碳的反应,并用化学方程式表示。然后讨论这些反应能否用于实验室制取二氧化碳。 [归纳总结]①木炭在氧气中燃烧:C+O2CO2;②石灰石高温分解:CaCO3CaO+CO2↑;③2CuO+C2Cu+CO2↑等。这些反应都能生成二氧化碳,但操作较复杂,产生的二氧化碳不便收集,所以这些反应均不能用于实验室制取二氧化碳。 [讨论交流]实验室有以下几种药品:石灰石(主要成分是CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸。利用这几种试剂探讨实验室制取CO2的方法。 [演示实验] 试剂 不适合的原因 碳酸钠和稀盐酸 反应速率快,不便于收集气体 石灰石和稀硫酸 稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会附着在石灰石表面,阻止反应继续进行 石灰石和浓盐酸 浓盐酸易挥发出氯化氢气体,导致制得的CO2不纯 石灰石和稀盐酸 反应速率适中 [归纳总结]实验室常用石灰石(或大理石,主要成分均是CaCO3)与稀盐酸反应来制取二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。 [提出问题]通过实验室制取氧气和二氧化碳方法的学习,我们知道制取气体的装置包括发生装置和收集装置,那选择发生装置和收集装置时需要考虑哪些因素 (引导学生阅读教材第146~147页“探究”的相关内容并归纳总结) [归纳总结] [过渡]请同学们依据实验室制取二氧化碳和氧气的反应原理及相关性质进行比较,并完成下表。 二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较 项目 制取 原理 反应物的状态 反应条件 气体密度与空气密度的比较 是否溶于水,是否与水反应 二氧 化碳 稀盐酸和石灰石(或 大理石)反应 固体与液体 常温 比空气的大 溶于水,与水反应 氧气 分解高锰酸钾 固体 加热 比空气的大 不易溶于水,不与水反应 分解过氧化氢 固体与液体 常温 [提出问题]制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置有什么不同 [归纳总结]石灰石(或大理石)是块状固体,稀盐酸是液体,且反应进行时不需要加热,由此可知,在实验室制取二氧化碳可选择类似于分解过氧化氢制氧气的发生装置。二氧化碳的密度比空气大,能溶于水且与水反应,所以常采用向上排空气法收集。 [提出问题]用集气瓶收集反应生成的气体,如何检验生成的气体是二氧化碳 如何证明集气瓶中已集满了二氧化碳 (引导学生阅读教材第148页的相关内容并进行归纳总结) [归纳总结]检验方法:将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明是CO2。 验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明CO2已收集满。 [讨论交流]通过学习,讨论归纳实验室制取气体的一般思路和方法。 ◇板书设计◇ 课题3 二氧化碳的实验室制取 一、实验室制取二氧化碳 1.实验试剂:石灰石(或大理石)、稀盐 ... ...
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