人教版第六单元 碳和碳的氧化物课题2 二氧化碳制取的研究学案

  课题2   二氧化碳制取的研究

教学过程

提出问题

CO2与日常生活关系非常密切，空气中有CO2，人和动植物的呼吸、煤等燃料的燃烧都产生CO2，那么在实验室里怎样制取CO2？能不能用制氧气的实验装置来制取二氧化碳？

实验探究

对实验室制取CO2反应原理及所用药品的探究

①C + O2 CO2

②C+ 2CuO   2Cu + CO2↑      

③2C+ Fe3O4 3Fe + 2CO2↑

引导  在实验室中制取气体要考虑产物纯度、条件是否容易达到等因素

实验1  碳酸钠和稀盐酸的反应

实验2  石灰石和稀硫酸的反应

实验3  石灰石和稀盐酸的反应

获得结论并分析原因：

（1）使用的大理石或石灰石均为块状，反应速率适中。

（2）不能使用浓盐酸或稀硫酸来代替稀盐酸，因为浓盐酸具有挥发性，使制得的CO2气体中混有较多的氯化氢气体；稀硫酸与大理石反应生成微溶物覆盖在反应物表面，阻止反应进行。

（3）碳酸钠跟稀盐酸反应十分剧烈，迅速产生大量气体，反应太快，生成的二氧化碳不容易

点拨：实验室通常用稀盐酸和石灰石（或大理石）反应来制取CO2。

引导学生书写反应的化学方程式。

CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2CO3

碳酸不稳定，易分解生成二氧化碳和水

H2CO3＝H2O＋CO2↑

总的反应式是CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

对实验室制取和收集CO2的装置进行探究

引导：气体的发生装置决定于反应物的状态和反应条件，气体收集装置取决于气体的密度和溶解性。

引导学生设计制取二氧化碳的装置。

装置的确定：

课本上的装置：

探究实验室制取二氧化碳的步骤：

①检查装置的气密性；②加入石灰石或大理石；③加入稀盐酸；④收集O2。

二氧化碳的检验和验满

①检验：利用澄清石灰水来检验CO2

化学方程式：CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O

具体方法是：将气体通入澄清石灰水中，如果石灰水变浑浊则通入的气体为CO2；如果未变浑浊，则不是CO2。

②验满：用燃着的木条放在集气瓶口，观察燃着木条的燃烧情况（是否熄灭）

获知概念

       气体的实验室制取的方法和思路为：

①研究选择合适的反应物和反应条件（如加热、常温、加催化剂等）；

②选择合适的实验装置；

③验证所制得的气体。

    操作中的注意事项：

①取用大理石时，先将锥形瓶横放，把大理石放入瓶口使其缓慢滑到瓶底；

②长颈漏斗下端应浸没在液面以下，以防二氧化碳从漏斗口逸出；

③导管不能伸入瓶内太长，以刚漏出胶塞为宜；

④收集二氧化碳导管口应接近集气瓶底部以利于排净空气。

作业

板书设计

补充习题

1.实验室制取纯净的二氧化碳气体，最适宜的反应物是（   ）

A.碳酸钙和硫酸     B.石灰石和稀盐酸

C.石灰石和浓盐酸    D.氯化钙和稀盐酸

2.在实验室里制取氧气、二氧化碳时，它们的收集方法相同的是（   ）

A.排水集气法     B.向下排空气法

C.排食盐水集气法    D.向上排空气法

3.能用来鉴定二氧化碳的试剂是（   ）

A.水       B.澄清石灰水

C.燃着的木条     D.盐酸

4.实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检查装置气密性②收集气体③向容器中加入小块大理石④按要求装配好仪器⑤向漏斗中注入盐酸。正确的顺序应该是（   ）

A.④①③⑤②     B.②⑤③①④

C.④③①⑤②     D.④①⑤③②

5.实验室中长期存放石灰水的试剂瓶瓶壁会变白，这层物质主要是碳酸钙，欲洗净试剂瓶可用少量________。

6.某初三同学用浓盐酸和大理石反应制取CO2气体，并把制得的气体通入澄清石灰水中，石灰水却没有预期的那样变浑浊，试分析缘故：__ ______。

参考资料

教后反思

1.本课题的重点是指导学生掌握制取气体时实验仪器和收集方法的选择。鉴于学生在第二单元已经学过氧气的制法，具备一些制取气体的简单知识，可以选择在实际操作中让学生理解实验装置的选取，使学生尽快地从简单模仿到有目的地选择。

2.先引导学生复习实验室制取氧气的实验装置，分析制取二氧化碳与制取氧气所用反应物的状态、反应条件以及生成物的性质，让学生在小组内或小组之间进行交流（要求能说出理由），并从中选出正确的和最佳的设计装置，使学生通过比较加深对实验的认识和理解。

3.最后再次引导学生总结并比较实验室制取氧气、二氧化碳气体的异同点，使学生能逐渐把握住实验室制取气体的设计思路。