初中化学人教版九年级上册课题2 二氧化碳制取的研究教案设计

课题2　二氧化碳制取的研究

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CO2。

3．了解实验室中制取气体的思路和方法。

重点

实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。

难点

从实验室制取气体的思路出发，学习二氧化碳的实验室制取方法。

一、创设情境，导入新课

制取CO2有实验室制法和工业制法。今天重点学习实验室制法，除学过的制取二氧化碳的反应外，能生成CO2的反应还有很多，实验室制取CO2用哪种方法好？下面我们共同探究实验室制取二氧化碳的方法。

二、合作交流，探究新知

(一)实验室制取二氧化碳的原理

阅读课本P113的有关内容，观看老师做演示实验，学生做记录，完成下列问题(提示：观察反应有无气泡产生和气泡产生速率的快慢)。

实验室制取CO2常选用石灰石和稀盐酸，其反应原理是CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。

讨论交流：(1)为什么稀硫酸与石灰石的反应进行一会儿后反应停止，无气泡产生？

(2)实验室制二氧化碳能否使用浓盐酸？

(3)实验室制取二氧化碳能否用纯CaCO3或Na2CO3代替大理石或石灰石？

温馨点拨：(1)稀硫酸与石灰石的反应进行一会儿后就停止的原因：反应生成的CaSO4微溶于水，因而大部分硫酸钙以沉淀形式覆盖在石灰石表面，阻止反应进行。

(2)不能使用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，会使制得的二氧化碳气体中混有氯化氢气体而不纯。

(3)不能用纯CaCO3或Na2CO3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。

归纳：实验室制取一种气体在设计反应时要注意以下几点：a.反应速率必须适中；b.操作简便；c.便于收集；d.只需实验室就能满足反应条件；e.对环境不要造成污染；f.药品价值不要过于昂贵。

(二)实验室制取二氧化碳的装置

1．实验室里制取气体的装置的确定

投影：实验室制气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。

2．二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较

,略大,不易溶于水　　根据上述比较，分析制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置各有什么不同。试设计制取二氧化碳的装置，并与同学讨论、交流，分析各自设计的装置的优缺点。 

以下仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，你也可以另选或自制仪器，还可以利用代用品。

实验台上面提供了多种仪器，你认为制取二氧化碳的装置应选择哪些仪器？怎样组合？请同学们根据上述比较，分析设计实验室制取CO2的装置。(分组)

在实验室里，通常会采用如图所示的装置来制取二氧化碳。此发生装置的优点：装置简单，操作方便。

讨论：如何利用所设计的装置制一瓶二氧化碳，需要哪些步骤？

操作步骤：(1)实验室制取二氧化碳，装药品前必须先检查装置的气密性。

(2)装药品时，先装入石灰石(或大理石)再加入稀盐酸，长颈漏斗的末端应在液面以下。

(3)收集二氧化碳时，用向上排空气法，导管末端插入集气瓶的底部。

(4)检验：向集气瓶中滴入澄清石灰水，澄清的石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳。

(5)验满：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明已满。

讨论交流：如何检验生成的气体为二氧化碳？怎样知道二氧化碳已经收集满？

(向澄清石灰水中通入生成的气体——石灰水变浑浊，可检验生成的气体为二氧化碳；将燃着的木条置于集气瓶口，看木条是否熄灭来检验二氧化碳是否收集满。)

归纳：(1)实验室制取气体的装置由气体发生装置和气体收集装置组成。

(2)实验室制取二氧化碳的操作步骤：①检查装置气密性；②加入药品(先加固体，后加液体)；③收集。

思考：实验室里制取气体的一般思路和方法？

总结：(1)选择适当的反应，包括反应物和反应条件；(2)选择合适的实验装置；(3)验证所制得的气体。

三、练习设计

《探究在线·高效课堂》“基础在线”部分。

四、课堂小结

本节课你学到并掌握了哪些知识，有哪些收获？

五、布置作业

《探究在线·高效课堂》“能力在线”部分。