课题二 二氧化碳制取的研究.doc

课题2 二氧化碳制取的研究【教学目标】【知识与技能】1.了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。2.初步学会实验室制取二氧化碳的操作、收集及检验方法。【过程与方法】1.探究实验室制取二氧化碳的装置、药品，并利用设计的装置制取二氧化碳。2.学会使用仪器和观察实验现象。3.通过探究活动过程，体验化学实验方法的科学性，了解实验室制取气体的思路和方法。4.初步认识观察、分析、讨论、归纳、总结、理解及运用的科学方法过程。【情感态度与价值观】1.创设制取二氧化碳的问题情境，丰富学生的科学体验。2.激发学生探究的兴趣和学习化学的动机。3.养成互相交流，勇于实践的良好习惯。【学情分析】 在第二单元我们周围的空气中，学生已经有了实验室制取氧气的知识基础和相应的实验操作技能，应该说，学生已具备了研究制取二氧化碳的先决条件。通过活动和探究的方法来研究实验室制取二氧化碳反应原理、实验装置、气体收集等，并利用设计的装置制取二氧化碳这一教学目标是能够达成的。【重点难点】 【重点】实验室制取CO2的反应原理、装置设计及制取方法。【难点】实验室制取CO2的设计思路，并通过二氧化碳的制取过程，总结实验室制取气体的一般思路。【教学过程】 【导入】复习引入新课 在第二单元我们周围的空气中，我们已经学过氧气的制取方法， 对于我们身边另一种熟悉的气体二氧化碳，我们应当如何来制取？请同学们根据已有的知识积累和生活经验尽可能多的总结出获得二氧化碳的方法。【在副板书位置逐一记录】1. 木炭燃烧。 2.蜡烛燃烧。3. 木炭还原氧化铜。4. 石灰石高温分解。5.石灰石与稀盐酸在常温下反应。 这么多种获得二氧化碳气体的方法，是否都满足实验室制法的条件呢？下面，我们一同进行二氧化碳制取的研究。【活动】探究一实验室制取二氧化碳的反应原理 【引导分析】实验室制取气体的条件有哪些？1.操作简单、安全2.反应速度适中，便于收集气体；3.所制得的气体纯度高。4.成本低廉【引导分析】根据这些基本条件，分析评价以上制取二氧化碳的方法是否可以作为实验室制取二氧化碳的方法？【小结】以上方法首先排除1、2，因为制得的气体不纯；3、4取材不便、需要高温，操作麻烦且产生气体速度较慢；相对而言5较好，与它类似的反应还有许多，常温下含有碳酸根的物质与相应的酸反应都可以生成二氧化碳。【演示实验】1.取三支试管，分别加入碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、石灰石，分别向试管中加入稀盐酸；2.再取三支试管，分别加入碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、石灰石，分别向试管中加入稀硫酸。观察现象，重点比较反应的剧烈程度，由此归纳实验室制二氧化碳气体的理想原料。反应原料实验现象实验分析碳酸钠粉末+稀盐酸有大量气泡产生，反应剧烈反应速率太快，不易收集碳酸钙粉末+稀盐酸有大量气泡产生，反应剧烈反应速率太快，不易收集石灰石+稀盐酸产生气泡速率比较适中适合实验室制取二氧化碳气体碳酸钠粉末+稀硫酸有大量气泡产生，反应剧烈反应速率太快，不易收集碳酸钙粉末+稀硫酸有大量气泡产生，反应剧烈反应速率太快，不易收集石灰石+稀硫酸开始反应有气泡，一会就无气泡产生反应一会儿就停止反应【结论】制二氧化碳的理想原料为：石灰石、稀盐酸【讲授】归纳：制取二氧化碳的药品及反应原理 【板书】一、药品及反应原理1.药品：石灰石或大理石（主要成分为CaCO3）和稀盐酸（主要成份HCl）【讲解】注：（1）不能用浓盐酸：浓盐酸具有挥发性，会使制得的气体混有氯化氢气体而不纯。（2）不能用稀硫酸：因稀硫酸与块状大理石反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石表面，使反应 难以继续。（3）实验室一般不用碳酸钠来制取CO2：碳酸钠为固体粉末，与盐酸接触面积大，反应剧烈，产生的气体难以收集。2.原理：CaCO32HClCaCl2H2OCO2【讲解】碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和碳酸，碳酸不稳定，分解生成二氧化碳和水，故最终产物为氯化钙、水和二氧化碳。【活动】探究2实验室制取二氧化碳的装置 【引导回顾】实验室制取氧气的两套装置？【引导分析】固体加热装置、固液不加热装置【分组讨论】1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成？ 2、确定气体发生装置时应考虑哪些因素？ 3、收集气体一般有哪两种方法？ 4、确定气体收集装置时应考虑哪些因素？【分析总结】1、制取气体的装置包括发生装置和收集装置。2、确定气体发生装置时应考虑反应物的状态、反应条件。3、收集气体一般有排水法和排空气法两种。4、确定气体收集装置时应考虑气体的密度、气体在水中的溶解性等因素。【讲授】归纳：实验室制取二氧化碳的装置 【板书】二、装置：发生装置选择依据（反应条件、反应物的状态）收集装置气体的密度和气体在水中的溶解性【总结】碳酸钙是块状固体，盐酸是液体，且反应进行时不需要加热，根据这些特点，可以选择类似于过氧化氢分解制氧气的发生装置。因二氧化碳可溶于水生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳的密度比空气大，所以常采用向上排空气法收集。【投影】结合上面提供的常见仪器，请同学们分组讨论，提出各种装置的创意，画出草图，由小组代表上台展示并讲解设计思想，分析设计方案的优缺点，总结归纳实验最佳装置。【活动】探究3二氧化碳气体的制取 【体验实践】请大家用你们设计的实验装置制取、收集、验满、验证二氧化碳。【比较归纳】根据氧气、二氧化碳的实验室制法，归纳气体实验室制法的设计一般思路： 1、原理；2、装置；3、制取（检验、验满、步骤、注意事项）