二氧化碳的实验室制取-导学案

课题3二氧化碳的实验室制取班级__________姓名_________小组___________【学习目标】了解实验室制取二氧化碳的化学反应原理。2．探究实验室制取二氧化碳的装置。3．了解实验室制取气体的一般思路和方法。【学习重难点】重点：实验室制取二氧化碳的装置难点:实验室制取二氧化碳的装置【导学流程】学【学习任务一】结合课本P145分析相关性质，完成一的的填空。一、实验室制取二氧化碳1．药品：块状石灰石（或大理石）与稀盐酸2．化学方程式：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑3．装置：固液不加热型4．气体收集方法：（集气瓶口）实验室制取二氧化碳的两种装置5．检验方法：将制得的气体通入，若，则气体是二氧化碳。验满方法：，证明已集满二氧化碳。6．实验步骤：（1）连接仪器（2）检查（3）装化学试剂（先装试剂后装试剂）（4）收集气体7．工业制备二氧化碳：高温煅烧：p121页释：（1）不用稀H2SO4的原因：碳酸钙表面生成硫酸钙，阻止反应进一步进行。（2）不能用纯的碳酸钙或碳酸钠反应的原因：反应速率过快，不宜收集。【思考与讨论】确定实验室制取二氧化碳的化学反应原理时，需要考虑哪些因素？反应物的状态块状/颗粒状/粉末状(2)反应条件；(3)反应速率；【学习任务二】结合课本P146148分析相关性质，完成二的的填空。二、探究实验室制取气体的装置1.确定气体发生装置的依据：（1）反应物的状态：固体与固体反应、固体与液体反应、液体与液体反应等。（2）反应条件：是否需要加热、有没有使用催化剂等。二氧化碳氧气药品反应原理反应物状态反应条件发生装置优点：型型2.确定气体收集装置的依据：三大气体收集方法及依据二氧化碳氧气氢气密度比空气比空气比空气水溶性溶于水，与水反应溶于水，不与水反应溶于水，不与水反应收集方法；；收集装置【易错提醒】（1）用排水法收集气体时，时开始收集；时气体收集满。（2）用排空气法收集氧气或二氧化碳，验满时木条只能置于瓶口，不能伸进瓶内。展学生学习成果展示释3.万能瓶收集气体排水法向上/下排空气法测量气体体积瓶内装满水空瓶瓶内装水，不一定装满所有都从气体从进，水从出（1）V排出的水=V气体（2）为，水面放一层隔绝二者；（3）集气瓶上端若有空气，不影响收集的气体的，但影响收集的气体的。四、达标检测1．实验室制取二氧化碳(1)原料：或与。不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因：它们与稀盐酸反应速率，不容易控制和收集，且成本。(2)检查装置的气密性：先将长颈漏斗插入，紧闭导气管的出口，从漏斗中加水，如果液面稳定后水面，则表明；若水面，则表明。(3)验满：把燃着的木条放在集气瓶（不要伸入），如果火焰，证明二氧化碳已经收集满了。(4）检验：把气体通入中，如果，则证明收集的气体是二氧化碳。2.现有下列反应：①②③④。其中适用于实验室制取二氧化碳的是A．①②③④ B．①③④ C．①④ D．④3．这是实验室制取二氧化碳的探究过程，请回答下列问题。(1)选择药品。小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：组别药品实验现象①块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中②块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止③碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，该组药品发生反应的化学方程式为；不选择第③组药品的原因是。(2)选择装置。通过对制取氧气装置的分析，他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置。你认为他选择的依据是。选择用向上排空气法收集，验满方法是。(3)制取气体。他按照以下六个步骤制取气体：①检验装置气密性：②按要求装配好仪器：③向长颈漏斗中注入稀盐酸：④收集气体：⑤向广口瓶中放入几小块石灰石，正确的操作顺序是。（用序号排序）(4)气体检验。将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变红，因此他确定该气体是二氧化碳。他的检验方法是否正确？请说明理由。。4．实验室制取气体的常用装置如图所示。(1)写出一个用A装置制取O2的化学方程式。(2)用B装置制取气体时，长颈漏斗下口要伸到液面以下的原因是什么?(3)B和C装置均可制取CO2，与B相比较，C的主要优点是什么?5.化学小组选用下图装置进行实验。(1)仪器①名称为。(2)甲组同学选用A装置制备氧气的反应表达式为，又依据氧气有的性质选择C装置收集一瓶氧气。(3)乙组同学选用B装置制取氧气的表达式为；欲得到平稳的氧气流，可将仪器②换成（填仪器名称）。对比甲组，乙组方案制取氧气的优点为。(4)丙组同学选择装置（填装置序号）和装置F组合，在实验室制取并收集二氧化碳，反应的表达式为，用F装置收集二氧化碳时检验二氧化碳已经收集满的方法为。(5)丁组同学为了达到“随开随用，随关随停”的目的，还搭建下图几套装置，能达到预期实验目的是（填装置序号）。(6)戊组同学利用下图装置完成CO2的性质探究。K中浸有紫色石蕊试液的纸花变红，使其变红的物质为（填化学式）。M中的现象为，该反应的表达式为。N中蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳具有的化学性质为。五、你还有什么困惑六单元重点知识回顾1．在天然物质里，金刚石硬度最大，金刚石、石墨、C60的物理性质有很大差异的原因是碳原子的排列方式不同；但它们的化学性质相似，它们完全燃烧的产物是CO2，常温下碳的化学性质稳定。活性炭吸附是物理变化，金刚石转化为石墨是化学变化。2．活性炭有吸附能力的原因是它的结构疏松多孔，常用来吸附色素和异味，吸附毒气，作脱色剂。3．木炭具有可燃性，通常用作燃料，碳具有还原性，可用于冶金工业。4．二氧化碳是一种无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。固体二氧化碳叫干冰。5．二氧化碳的用途：（1）干冰用于人工降雨（因为干冰升华吸收大量的热）。（2）灭火剂（因为CO2一般不能燃烧，也不能支持燃烧，且密度比空气大)。（3）生产饮料（因为CO2能溶于水，且能与水反应）。（4）温室气肥（因为CO2是光合作用的原料）。6．二氧化碳本身无毒，不能供给呼吸，进入久未开启的菜窖之前，必须先做灯火试验。7．实验室制CO2的药品稀盐酸和大理石（或石灰石）；为何不用稀硫酸与大理石？生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石表面，阻碍反应进行。为何不用Na2CO3（碳酸钠）与稀盐酸？反应速率太快，不易控制。为何只能用向上排空气法收集CO2？CO2能溶于水且能与水反应，密度比空气大。检验二氧化碳用的试剂是澄清石灰水，吸收二氧化碳用NaOH溶液。8．向紫色石蕊试液中通入CO2，石蕊试液的颜色变成了红色，说明CO2与水反应生成了碳酸，反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3；加热此溶液，溶液颜色由红色变成紫色，说明原来生成的碳酸又分解了，反应的化学方程式为H2CO3=CO2↑+H2O。9．空气的平均相对分子质量为29，其它气体相对分子质量与它相比，即知道密度大小比较。10．产生温室效应的主要气体是CO2。产生CO2的主要途径：化石燃料的燃烧和人与动植物的呼吸作用；绿色植物的光合作用主要是吸收CO2，放出O2。低碳生活是指减少CO2排放。11．一氧化碳是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小，宜采用排水集气法收集。12.一氧化碳的化学性质：①毒性：一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。②一氧化碳具有可燃性，可作燃料，点燃发出蓝色火焰。③一氧化碳具有还原性，可还原氧化铜为铜。可用于冶金工业。A13．实验室用干燥的CO气体还原Fe2O3/CuO，根据装置图回答问题：AC