化学人教版九年级上册二氧化碳的实验室制取和性质.docx

实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质 本节是对氧气制取的加深认识，也是初三学生必须掌握的最重要的基本实验技能，通过复习旧知识，使原有的经验，由老师引导，在探究实验过程中，加深对所研究问题的体验，同时通过讨论和交流，使问题得到理论升华。通过分组实验学生亲身体验科学探究过程，基本掌握科学探究方法。通过比较归纳“实验室制取二氧化碳和氧气的反应原理”、实验装置，能更好培养学生形成实验室制取气体的基本思路和方法，并通过对二氧化碳性质的实验探究，进一步深化对二氧化碳性质的理解，为学生在中考中解决相关综合性试题打下坚实的基础。本节课的教学重点是：（一）实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置和制取方法；（二）通过实验进一步学习二氧化碳的性质。本节课的教学难点是：（一）从实验室制取气体的设计思路出发，学习二氧化碳的实验室制取方法；（二）长颈漏斗装置气密性的检查；（三）总结实验室制取气体的一般思路和方法。2学生知识现状分析经过前知识的学习，学生已经具有初步观察能力和一定的实验技能，了解二氧化碳气体部分知识，比较熟练书写化学方程式，掌握了实验室制取氧气的方法，所以学生基本具备探究实验室制取二氧化碳的知识、实验技能和其他能力。根据学校现有条件，或者去图书室查阅资料，搜集相关素材，具备了查找，搜集并处理信息的基本能力。 3、教学设计思路化学是一门以实验为基础的学科，加强实验教学是提高化学教学质量的重要一环。教师做好演示实验，当然可以帮助学生更好的而理解教学内容，又可以从教学态度上和规范操作上给学生以示范，还可以培养学生的观察和思维能力。但如果把一些演示实验改成学生分组实验，或由学生来做演示实验，教师边讲，学生边做，再补充些探究性、开放性的实验，更可以训练学生的实验操作技能，提高分析和实验的能力。为了更好地使学生得到全面发展，培养创新型、研究型人才，提高学生的科研意识与科学素养，学习科研方法，【教学目标】1.知识与技能（1）练习实验室里制取二氧化碳和用向上排空气法收集气体，培养学生的动手能力。（2）加深对二氧化碳性质的认识。2.过程与方法让学生通过实验、讨论、阅读、实验方案等探究式学习，从“发现问题提出假设设计实验分析解释收集到的信息得出结论”整个参与过程中，充分让学生认识体会过程性的学习，使学生逐渐形成科学的学习方法。3.情感、态度与价值观（1）通过探究活动，培养学生求实、创新、严谨、合作的科学品质，集体协作的团队精神。（2）继续提高学生学习化学的好奇心和探究的欲望，激发和发展学生学习化学的兴趣。【教学重点】二氧化碳的制取及二氧化碳的性质。【教学难点】二氧化碳制取时的注意事项【教学准备】烧杯、集气瓶、量筒、胶头滴管、胶皮管、单孔橡胶塞、铁架台（带铁夹）、试管、试管夹、玻璃片、酒精灯大理石（或石灰石）、稀盐酸（12）、澄清石灰水、紫色石蕊溶液、蜡烛、木条、蒸馏水、火柴等。 一、导入新课 （1）复习提问： 二氧化碳有哪些物理性质和化学性质？前面几节课中我们学习了二氧化碳的制取与二氧化碳的性质，请同学们回忆一下，实验室制取二氧化碳的实验用品是什么，实验原理是什么？教师请同学回答并板演。（2） 合作探究 探究点一实验室制取二氧化碳 提出问题实验室制取二氧化碳的试验中，确定气体发生装置时考虑哪些因素？确定气体收集装置时考虑哪些因素?为什么用排水法？ 讨论交流结合实验室制取气体装置的研究和二氧化碳性质，讨论归纳。二、归纳总结1.制取二氧化碳（1）实验原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2。（2）实验装置：如图1所示（或课题二中设计的装置，如图2所示）：发生装置：由于该反应是用块状的大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，且不需要加热，其发生装置应选用“固+液不加热型”。收集装置：CO2能溶于水，且部分与水反应生成碳酸，故不能用排水法收集。因为CO2的密度比空气的密度大，故可用向上排空气法收集。（3）实验步骤：（简记为“查、装、液、塞、收、验”）连接仪器，检查装置气密性。a.常用方法：如图3所示，组装好仪器后，先把导气管的一端浸入水里，然后用手掌紧贴容器外壁，如果导气管口有气泡冒出，或者松开手，导气管口浸水的一端形成一段高于水面的水柱，则表明装置气密性良好。夏季气温较高时，可用酒精灯对容器微热。b.特殊方法：如图4所示，从长颈漏斗中加水，直至将长颈漏斗的下端封闭，然后可以按常规方法检查；或将导管外端胶皮管用弹簧夹夹住，然后向长颈漏斗中加水到一定程度后，如果长颈漏斗中液面下降，则说明气密性不好，如果长颈漏斗中液面不下降，则说明气密性好。装入块状大理石（或石灰石）。向试管中加入稀盐酸。用带有导管的橡胶塞塞紧试管，导管的另一端伸入集气瓶底部。用向上排空气法收集气体。将产生的气体通入澄清石灰水中，若观察到石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成。将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条火焰熄灭，证明气体已集满。 合作讨论：这实验的药品为什么这个反应不用浓盐酸？为什么不用稀硫酸？为什么不用硫酸钠？讨论结果 因为浓盐酸易挥发，使制得的气体不纯。因为硫酸钙微溶，会覆盖在反应物上，使反应难以继续进行，所以不用稀硫硫酸。因为硫酸钠是粉末状，与盐酸反应速度太快，不易收集。 探究点二 二氧化碳的性质提出问题有以上方法制取几瓶二氧化碳，将二氧化碳倒入点燃蜡烛的烧杯，通入紫色的石蕊试液，澄清的石灰水中各有怎样的现象？讨论交流实验操作讨论归纳。了解二氧化碳的性质 实验活动（1）把一支短蜡烛固定在烧杯内，点燃。拿起收集满二氧化碳的集气瓶，向烧杯内缓慢倾倒二氧化碳，如图所示，观察到燃着的蜡烛熄灭。（2）向两支试管中分别加入2mL蒸馏水，然后各滴入12滴石蕊溶液，观察到试管中的溶液为紫色。将其中一支试管静置，向另一支试管中通入二氧化碳，观察现象，并与静置的试管中溶液的颜色进行对比，发现溶液逐渐变成红色。将通入二氧化碳的试管放在酒精灯火焰上加热，观察到溶液又由红色逐渐变成紫色。（3）另取一支试管，向其中注入少量澄清石灰水，然后通入二氧化碳，观察到澄清石灰水变浑浊。（4）还可利用如图所示装置，向烧杯内倾倒二氧化碳气体，来验证二氧化碳的密度大于空气。三、典例剖析1.实验室制取二氧化碳用不到的仪器是（ ）。 A.长颈漏斗 B.广口瓶 C.酒精灯 D.集气瓶2.下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的的是（ ）A.干冰用于人工降雨B.二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变为蓝色C.用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳D.将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳【解析】干冰易吸热升华，可用于人工降雨，故A对；二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色，故B错；不能用H2SO4代替稀盐酸，因生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3的表面，阻碍了反应的进行，故C错；将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体不能支持燃烧，但不能证明原有气体就是二氧化碳，故D错。 3.如下图所示，某化学兴趣小组利用下列装置进行O2、CO2的实验室制法和有关性质的研究。（1）写出下列编号仪器的名称：_；_。（2）甲同学要用KMnO4固体制取O2，应选用上图中的装置_（填编号），该反应的化学方程式是_。当O2收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确步骤是先_，后_。（3）乙同学用浓盐酸和大理石在B装置中反应，制取CO2并检验其性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红。对这一变化的合理解释是_（填序号）。A产生的CO2直接使石蕊试液变红B.产生的CO2与水反应生成H2CO3使石蕊试液变红C.挥发出盐酸的溶于水使石蕊试液变红（4）丙同学用C装置制取了一瓶无色、无味的气体（纯净物），你推测该气体可能是_；试用最简单的方法证实你的推测：_。【分析】实验室制取气体的实验成功与否，除了能根据反应原理选择装置外，还要掌握正确的规范操作步骤。实验室制取氧气并用排水法收集时，水槽中导管的取出与熄灭酒精灯的顺序非常重要。如果先熄灭酒精灯，试管内的温度降低，管内气体压强减小，水槽中水可能会倒流至试管，造成试管炸裂。实验室制取二氧化碳应该用稀盐酸与大理石反应，当用浓盐酸时，产生的CO2气体中一定含有盐酸气体，当将它们通入紫色石蕊试液时，CO2与水反应：CO2+H2O=H2CO3，而盐酸溶于H2O生成盐酸，都能使紫色石蕊试液变红。猜测C装置产生的气体时不要离开题意，并联系O2和CO2的制法和性质。四、课堂检测完成练习册中本课时对应课堂作业部分。五、课堂小结提问通过今天的学习，你有哪些收获？小结今天我们学习了二氧化碳的实验室制法，同时也用实验验证了二氧化碳的性质，二氧化碳不能燃烧，一般也不支持燃烧；二氧化碳能溶于水，且能与水发生反应，生成可使紫色石蕊溶液变红的碳酸：CO2+H2O=H2CO3;二氧化碳能与澄清石灰水反应，生成白色沉淀，使澄清石灰水变浑浊,化学反应方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O6、 布置作业（1） 完成练习册中本课时对应课后作业。（2) 列表比较H2、O2、CO2的实验室制法实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质1.制取二氧化碳（1）实验原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（2）发生装置：固体+液体不加热型（3）收集装置：向上排空气法（4）实验步骤：（5）验满：2.二氧化碳的性质CO2+H2O=H2CO3Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O作为一节实验课，策略中要求本着“提出问题”“设计方案”“实验探究”“交流提升”“迁移