2022年二氧化碳的制取研究刘强

1、课题 2 二氧化碳制取的争论 刘强 一、教案目标 1. 知道试验室制取二氧化碳的争论思路； 2. 通过探究活动明白试验室制取二氧化碳的反应原理和制取装置；3. 初步学习二氧化碳的制取、验证、验满等操作；4. 运用设计装置、动手试验等方法,激发同学参加问题探究的积极性；二、重点：试验室制取二氧化碳原理和装置的探究；三、难点：试验室制取二氧化碳装置的设计；四、教案用品：媒体；试验仪器和药品（试管；锥形瓶；带导管的橡皮塞；集气瓶；大理石；稀 盐酸；碳酸钠；澄清的石灰水等）；五、教案过程 1. 新课导入：打开雪碧、可乐、啤酒等饮料的封口,我们会发觉大量的气泡,这些气泡是什么气体的气泡？（二氧化碳的气泡

2、）怎样验证呢？（将气体通入澄清的石灰水）好,让我们来试一试（老师用可乐 饮料做演示试验）,我们看到澄清的石灰水变浑了；由澄清的石灰水变浑浊这一现象,可推出 可乐饮料中逸出的气体的确是二氧化碳；在试验室里,二氧化碳气体到底是怎样制取的呢？本节课我们将一起来争论；（板书：课题2 二氧化碳制取的争论）2. 学问回忆；在其次单元,我们曾争论过试验室制取氧气的方法,请同学们观看大屏幕,回忆相关学问；（1）同学回忆（试验室用高锰酸钾或过氧化氢溶液来制取氧气,其反应原理分别是 ）表 1：试验室制取氧气的学问回忆药品 反应原理 反应物状态 反应条件发生装置收集装置 验证方法 验满方法KMnOH2O2 溶液和

3、MnO2KMnO 4=K2MnO 4+MnO 2+O2MnO 2H2O2=2H2O+O2固体固体、液体加热不需加热A B C或 D 用带火星的木条伸进瓶内,木条复燃,就该气体是氧气；用带火星的木条放在瓶口,木条复燃,就证明已满；图 1：供挑选的试验装置（ 2）老师总结：由刚才的学问回忆,我们可以得出,反应原理、制取装置、验证验满方法,是争论试验室制取气体的主要内容,详细的争论思路是,确定制备气体的反应原理,也就是确定反 应物及反应的化学方程式确定气体的制取装置,气体制取的装置包括发生装置和收集装置两部 分,发生装置确定的依据是？（反应物的状态和反应发生的条件）收集装置确定的依据是？（气体1 /

4、 6 的密度、溶解性以及气体是否与水反应等）确定气体验证、验满方法,一般而言,气体验证、验 满利用的是气体的（化学性质）；接下来,我们就沿着这一思路来争论二氧化碳气体的试验室 制取；3. 探究活动 1：探究试验室制取二氧化碳的反应原理；（1）提问：在我们所学过的反应中,有哪些反应可以产生二氧化碳呢？试验室里能选用这些反 应来制备二氧化碳吗？（ 2）师生活动（投影）议一议 表 2：能够产生二氧化碳气体的反应生成二氧化碳的反应 能否用于试验室里制取二氧 化碳及理由1 点燃 C+O 2=CO 2不能,制得的气体可能不纯点燃 石蜡 +氧气二氧化碳+水不能,制得的气体可能不纯2 高温 2Fe2O3+2C

5、=4Fe+3CO 2不能,条件较难满意3 高温 2CuO+C=2Cu+CO 2不能,条件较难满意4 （ 3）老师叙述：很遗憾,我们所熟识的这些能够产生二氧化碳的反应,由于生成的气体可能 不 纯、反应条件较难满意等缘由,没能入选试验室制备二氧化碳的反应；下面,老师再向同学们介绍 三个能够生成二氧化碳的反应,让我们通过一组较为粗略的对比试验,看看哪些反应适用于试验室 制取二氧化碳？（ 4）同学分组试验； 投影试验内容（投影）做一做图 2：三个对比试验的示意图 老师叙述：在进行试验时,要留意：先将半药匙碳酸钠粉末、两至三粒石灰石分别放入三支试管中；然后向三支试管中分别倒入 比三个反应中气泡产生的快慢

6、；1/5 试管的稀盐酸或稀硫酸；我们在试验时要留意观看和对 同学试验,老师巡回指导（请同学们说一说刚才试验中观看到的现象）； 同学填写试验报告（投影）说一说表 3：石灰石、碳酸钙与稀盐酸、稀硫酸反应的对比试验试验药品 试验现象1.稀盐酸和碳酸钠粉末 产愤怒泡,速率很快2.稀盐酸和块状石灰石 产愤怒泡,速率适中3.稀硫酸和块状石灰石产愤怒泡,速率缓慢并渐止2 / 6 引导同学分析那种反应适用于试验室制取二氧化碳气体想一想（提示同学固体碳酸钠和石灰石的用量,盐酸的用量,此试验所要观看的现象重点是什 么,操作的规范性）叙述：针对上述试验现象,同学们想一想,试验室里制取二氧化碳的正确反应是？（同学摸索

7、 后得出结论：稀盐酸和石灰石的反应速率适中,适用于试验室制取二氧化碳气体） 整理试验原理的确定因素（投影）理一理 叙述：由此可知,确定试验室制取气体的反应原理时,我们要就以下因素加以综合考虑：制得 的气体较纯；反应条件简单满意；反应速率适中等；由于石灰石和稀盐酸的反应符合上述几点要求,因此,我们将该反应确定为试验室制取二氧化碳气体的反应（板书：一、反应原理）；（5）投影反应原理；CaCO 3+2HCl=CaCl2+H2CO3 ；H2CO 3 =H2O+CO 22总反应的化学方程式：CaCO 3+2HCl=CaCl2+H2O+CO（ 6）边投影边叙述：该反应的反应物是石灰石和稀盐酸,石灰石的主要

8、成分是碳酸钙；稀盐 酸的主要成分是氯化氢和水,大理石的主要成分也是碳酸钙,因此,也可以用大理石来替代石灰石 板书：石灰石（大理石）和稀盐酸 ；该反应的原理是,石灰石或大理石中的碳酸钙与稀盐酸中的氯化氢反应,生成氯化钙和碳酸,碳酸不稳固,很简单分解成二氧化碳和水；将第一个反应式中的 碳酸用水和二氧化碳加以替换,这样,就得到了该反应的总的化学方程式（板书： CaCO 3+2HCl= CaCl 2+H2O +CO2 ）； 过渡：确定了试验室制取二氧化碳的原理,接下来,我们该争论什么呢？（制取装置）没错！ 4. 探究活动 2：探究试验室制取二氧化碳的装置；）（板书：二、制取装置（ 1）师生活动（投影）

9、信任你会摸索 提问 1：确定二氧化碳的发生装置时要考虑哪些因素？（反应物的状态和反应发生的条件）请一位同学说一说这两个方面的情形（固体和液体；不需要加热）（板书：发生固液；不加 热）；由此可推知,试验室制取二氧化碳的发生装置和那一个反应的发生装置相像（过氧化氢溶液 的分解）； 提问 2：确定二氧化碳的收集装置时要考虑的因素又有哪些？（密度、溶解性、能否与水反 应）；虽然二氧化碳的性质是本单元第三课题的学习内容,但信任同学们对此已经有了肯定的明白（同学表述,老师补充：密度比空气大；能溶于水；能和水发生反应）；由此可推知,收集二氧化碳气体应当采纳向上排空气法（板书：收集向上排空气）； 过渡：带着刚

10、才的摸索结果,我们来做一回挑选；（ 2）师生活动（投影）信任你会挑选 现供应如下装置,你会挑选怎样的发生和收集装置来制取二氧化碳呢？3 / 6 图 3：供挑选的试验装置 同学挑选； 提问 2： C 装置中用到了长颈漏斗,该仪器的作用是什么？（用于添加盐酸）值得提示的 是,用长颈漏斗时,要留意其下端要插入液面以下形成液封,否就气体要从长颈漏斗中逸出； 过渡：假如试验室里没有长颈漏斗和锥形瓶,我们能找到其它仪器来替代吗？（ 3）师生活动（投影）信任你会变通 在试验室制取二氧化碳时,以下仪器中：哪些可以代替长颈漏斗？_哪些可以代替锥形瓶？_ 图 4：供挑选的仪器 同学挑选（留意提示同学：分液漏斗的下

11、断不需要插入液面以下）； 过渡：刚才的活动情形说明,同学们对试验室制取二氧化碳装置的熟识已经到了能挑选、会 变通的地步,假如给出如干种试验仪器,信任同学们也肯定能够设计出富有个性的试验装置来；愿 意试一试吗？（情愿）好,现在有请几位同学到台前来点击屏幕上的仪器,设计组接装置,要求每 位同学设计的装置不得完全雷同；（ 4）师生活动（投影）信任你会设计 同学设计试验装置（媒体出现仪器,同学点击组装）； 老师或同学适当点评； 过渡：一开头,我们出现了一条试验室制取二氧化碳的争论路线,现在走到哪里了？（装置的争论）下一步该争论什么呢？（二氧化碳的验证和验满）（板书：三、验证和验满）5. 探究活动3：探

12、究二氧化碳的验证和验满；（ 1）叙述：验证和验满是两个简单混淆的问题,请同学们运用对比的方式,对此加以摸索；（ 2）师生活动（投影） 信任你会对比 验证：将气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,就说明气体是二氧化碳；验满：用燃着的木条放在集气瓶口,如木条熄灭,就说明气体已经集满；（ 3）老师强调：通过对比,我们找到了两者的不同,验证二氧化碳用的是澄清的石灰水,验满二氧化碳用的是燃着的木条（板书：澄清的石灰水；燃着的木条）； 过渡：解决了试验室制取二氧化碳的三个主要问题,接下来,同学们该做什么了？（动手试验,制备二氧化碳气体）对！为了使试验进行得规范有序,试验前,我们仍必需明确两个问题,一是实 验

13、的步骤,二是操作的要点；6. 探究活动 4：制取一瓶二氧化碳气体；（ 1）同学回忆操作步骤（ 2）媒体投影（投影） 信任你会操作4 / 6 a 按要求连接好仪器 b 检查装置的气密性 c 装入药品（先加固体,后加液体）d 收集并验满气体（板书试验步骤：连、查、装、收）（ 3）叙述：至于相关的操作要点,请同学们在试验过程中自行回忆,同组的同学要相互提 醒,亲密协作！（ 4）同学试验,老师巡回指导；（ 5）请两位同学汇报试验成果；现在老师想请两位同学汇报一下试验成果；（唤一名同学）你预备用什么方法说明你收集到的 气体是二氧化碳？好,给大家演示一下！（唤另一名同学）你收集到的二氧化碳气体布满集气瓶了

14、 吗？你怎么知道的？把你刚才的验满方法也给大家演示一遍；好,刚才两位同学的成果汇报都很精 彩,让我们把掌声送给他们！（ 6）争论配有长颈漏斗的发生装置气密性的检查方法（投影）信任你会反思 叙述：刚才试验的过程中,老师看到了部分小组的同学所设计的发生装置中用到了长颈漏 斗；（唤一名同学）你们小组的试验用到了长颈漏斗,装药品前检查了气密性没有？这种装置的气 密性该如何检验,想过吗？（对话过程中留意评判同学你是一位有点马虎的同学,你是一位诚 实的同学；你是位善于摸索的同学等） 争论：（投影）用了长颈漏斗的二氧化碳发生装置,该如何检查其气密性？ 老师演示； 结论：用弹簧夹夹紧胶皮管,向长颈漏斗中加水,形成液封,假如其中的液面保持不变,就说明装置的气密性良好；7. 课堂小结 （投影） 信任你会总结（1）过渡：本节课的学习任务已经基本完成了,请同学们回头看看,盘点一下自己的收成；（2）同学回答本节课所学到的学问,所运用的方法；（3）终止语：从刚才的发言中不难看出,本节课,同学们不仅学到了一些新知,也感悟了不 少方法,有了学问垫底,有了方法引路,今后,同学们必将在科学学习的道路