2021学年课题2 二氧化碳制取的研究教案

这是一份2021学年课题2 二氧化碳制取的研究教案，共3页。教案主要包含了各组学生动手制取一瓶二氧化碳等内容，欢迎下载使用。

教学目标 1．了解实验室制取二氧化碳的原理,学会制取二氧化碳的操作和检验方法。
2．探究实验室制取二氧化碳的药品和装置,体验化学实验的科学性,了解实验室中制取气体的思路和方法。
教学难点 实验室制取二氧化碳装置的设计思路。
教学策略 本节课围绕二氧化碳制取的研究，创设问题情境引入实验室制取二氧化碳的药品、原理；通过对氧气实验室制取引导学生了解实验室制取气体装置的设计思路，然后让学生对提供的仪器进行选择组装一套制取二氧化碳的装置，并请学生动手制取二氧化碳，并收集验满和检验二氧化碳气体。教学中，要充分发挥学生的主体作用，鼓励学生勇于创新，大胆实践，尽可能设计出多套装置。并请学生尝试用创新装置制取二氧化碳，并且学会评价装置的优缺点。。
教学过程
一、可以产生二氧化碳的化学反应有很多，请大家回忆并总结一下这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳？说明理由。引导学生从是否消耗能源、材料是否经济、操作是否简便以及是否符合环保等方面考虑，合理选取和利用物质，并且尽可能符合绿色化学的要求。
二、 实验室制取二氧化碳所用药品可从下列选择，想一想为什么？
（1）石灰石(主要成分CaCO3)和稀盐酸(HCl)
（2）石灰石(主要成分CaCO3)和稀硫酸(H2SO4)
（3）碳酸钠粉末(Na2CO3)和稀盐酸(HCl)
动手做一做，根据你所观察到的现象，思考上述三个实验中，哪一个比较适合于实验室制取二氧化碳气体？
三、想一想实验室制取气体考虑的因素有哪些？（回忆实验室制取氧气和收集氧气）
固体或固体反应
反应物的状态 固体和液体反应
气体发生装置 液体和液体反应
反应条件（是否需要加热、加催化剂等）
密度比空气大——向上排空气法
排空气法 密度比空气小——向下排空气法
气体发生装置
排水法 （要求所制气体不易溶于水，且不与水发生反应，特点是制得的气体纯净但不干燥）
想一想实验室制取氧气的装置是如何选择的？若实验室要制取一瓶CO2，应选择什么样的发生装置和收集装置，理由是什么？
四、回忆前面所学知识，我们是如何检验CO2的？若要收集一瓶CO2，如何检验是否收集满？
五、自己动手组装装置，并请同学们展示装置
请同学们根据提供的仪器设计制取二氧化碳的装置，也可以另选或自制仪器
六、回忆前面所学知识，我们是如何检验CO2的？若要收集一瓶CO2，如何检验是否收集满？
七、各组学生动手制取一瓶二氧化碳（先用基本装置制取，再用创新装置制取）
（1）检查装置气密性
（2）加药品
（3）收集
（4）检验和验满
板书设计
6.2 二氧化碳制取的研究
一、反应原理：
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + CO2↑+ H2O
二、装置的设计
1、装置设计思路：
气体发生装置：由反应条件和反应物状态决定；
气体收集装置：由气体溶解性和气体密度决定。
2、操作步骤
检查气密性→加药品→收集→验满→检验
三、收集方法：向上排气法（因为二氧化碳的密度比空气的大）
四、验满CO2的方法：燃着的木条放在集气瓶口
检验CO2方法：澄清的石灰水
生成二氧化碳的反应
能否用于实验室里制取二氧化碳和理由
C+O2点燃 CO2
不能，木炭在氧气中燃烧，CO2中可能含有多余的O2或不完全燃烧产生的CO
C+2CuO高温 2Cu+CO2↑
不能，制得的CO2中可能混有CO，尾气需处理
CO+CuO △ Cu+CO2
不能，反应需高温，制得的CO2中含有CO
H2CO3==H2O+CO2↑
不能，碳酸不稳定，不存在浓溶液
CaCO3高温 CaO+CO2↑
不能，反应需高温