课题2二氧化碳制取的研究第二课时教学设计

地区： 湖南省 - 株洲市 - 攸县

学校：攸县丫江桥镇中学

课题2　二氧化碳制取的研… 初中化学       人教2011课标版

1、知识与技能：了解实验室中制取CO2的反应原理：探究实验室中制备CO2的装置：了解实验室中制取气体的基本思路和方法；

2、 过程和方法：能合理使用课堂资料，会利用这些资料设计和改进实验方案，并设计装置进行制取和收集；

3、情感态度与价值观：通过实验、问题的讨论，培养学生求实、创新、合作的科学品质；通过教师与学生、学生与学生之间的合作学习、研究性学习，体验探究成功乐趣，激发学生的求知欲，形成持续不断的学习化学的兴趣。

       学生已有了实验室制取氧气的知识基础和相应的实验操作技能，对于气体制备应考虑的几个主要问题如反应原理、实验装置、气体收集等也比较熟悉，应该说，学生已具备了研究如何制取二氧化碳的先决条件。通过活动和探究的方式来研究实验室中制取二氧化碳的装置及其改进，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。

【教学重点】：探究实验室中制取CO2的装置，并制取CO2

【教学难点】：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。

【导入】多媒体展示光合作用示意图，提问参与光合作用的重要气体是什么？

【过渡】二氧化碳是一种用途很广泛的气体，今天我们就来学习怎样在实验室里制取二氧化碳。

【投影】二氧化碳制取的研究

【思考与讨论】请同学们思考通过哪些途径能够得到二氧化碳气体？并填在学案上。这些途径是否适用于在实验室制取二氧化碳气体？

【投影】选择制取气体的反应原理时应考虑

   1.反应条件----节能、易实现；2.反应速率-----适中；

   3.药品成本----廉价易得；4.生成的气体-----纯度高、污染少、便于收集。

学生思考并回答。

【讲述】还有其他方法能够得到二氧化碳气体吗？请同学们阅读学案中提供的信息资料。

学生阅读资料。

【过渡】在这些药品中哪些药品是制取二氧化碳的最佳试剂？请同学们通过实验来探究,并将实验现象填到学案中。

【投影】探究活动1----探究实验室制取二氧化碳的理想药品

反应物 实验现象(注意产生气体的速率是快、慢、适中） 是否适于实验室制取CO2 碳酸钠与稀盐酸 反应特别快，有大量气泡产生 不适合 碳酸钠与稀硫酸 反应特别快，有大量气泡产生 不适合 石灰石与稀盐酸 反应速率适中，有气泡产生 适合 石灰石与稀硫酸 开始有气泡产生，但一会儿就没有气泡产生了 不适合

学生分组实验，并观察、记录实验现象,并讨论实验室制取二氧化碳应该选用的最佳试剂是什么？

【概括总结】对比分析上述实验现象，实验室制取二氧化碳应该选用的最佳试剂是块状的石灰石和稀盐酸。

【板书】一、药品及反应原理

         1.药品：石灰石或大理石与稀盐酸

         2.反应原理：CaCO3  +  2HCl  ====  CaCl2  +  CO2 ↑ +  H2O

【过渡】药品确定之后，我们来研究反应的装置。请同学们回顾实验室制取氧气的相关知识，结合课本P110的内容思考选择发生装置和收集装置时应考虑哪些因素，填在学案中。

学生讨论思考

【投影】探究活动2----探究实验室制取气体的装置

比较内容 实验室制取氧气 用KMnO4 用H2O2溶液和MnO2 反应物状态 固体 固体、液体 反应条件 加热 常温 密度与空气比较 密度比空气密度大 是否溶于水 不易溶于水

【结论】确定气体的发生装置，考虑的因素是反应物的状态以及反应条件；

        确定气体的收集装置，考虑的因素是气体的密度以及气体在水中的溶解性；

实验室制取二氧化碳装置的选择

药品 石灰石、稀盐酸 反应物状态 固体、液体 反应条件 常温 是否溶于水 能溶于水 密度与空气比较 密度比空气密度大 检验方法 将气体通入澄清石灰水中，石灰石变浑浊，说明是二氧化碳 验满方法 用燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则已集满

验满方法

用燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则已集满

【演示实验】将汽水中的气体通入澄清石灰水中，证明二氧化碳能溶于水。

【播放视频】将二氧化碳倒入放有蜡烛的烧杯中，证明二氧化碳密度比空气大。

在下图中选择合适的发生装置和收集装置来制取二氧化碳。

【提问】B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）值得提醒的是，用长颈漏斗时，要注意其下端要插入液面以下形成液封，否则气体要从长颈漏斗中逸出。

【过渡】如果实验室里没有长颈漏斗，我们能找到其它仪器来替代吗？

【投影】在实验室制取二氧化碳时，下列仪器中，哪些可以代替长颈漏斗？

【投影】请同学们从下列给定的仪器（也可以从其它未给出的仪器，也可以用生活用品）中选择适当的仪器，你能设计哪些制取二氧化碳的装置？请用纸板拼出制取二氧化碳的装置，并说明该设计的成功之处。也可以再学案上画出简图。

学生合作交流，教师巡回指导。

     【课堂反馈】本节课你的收获是什么？还有什么疑惑吗？

【布置作业】利用生活中的物品设计一套制取二氧化碳的装置。

【自主预习】

阅读教材P113—P115,完成以下练习

1.实验室制取二氧化碳常用          与             反应来制取，反应的总化学方程式为                             。

2.实验室制取气体的装置包括          装置和         装置两部分。确定气体发生装置应考虑           和           

因素。确定收集装置应考虑            和             因素。

3.检验二氧化碳的方法是                                

                 ；证明二氧化碳收集满的方法是          

                                                      。

4.实验室制取气体的一般思路和方法：（1）确定制取气体的  

               ，即在实验室条件下，选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体；（2）确定制取气体时采用的实验装置，包括气体           装置和           装置；（3）确定如何

           制得的气体就是所要制取的气体。

【新知探究】

一、实验室制取二氧化碳的原理

1.阅读P113后可知实验室制取二氧化碳要用到的药品有哪些？写出该反应总的化学方程式。

二、实验室制取二氧化碳的装置

2.仔细研读P113“探究”的文字描述，理解后归纳：

(1)实验室制取气体的装置由哪几部分组成？

(2)确定气体发生装置应考虑哪些因素？

(3)确定气体收集方法应考虑哪些因素？

3.将课本P114表格补充完整。

4.如何通过比较相对分子质量来判断某气体的密度比空气大或小？

5.根据上述问题1、2、3和4的结论并结合下图回答：

（1）图中属于气体发生装置的是          ；属于气体收集装置的是          。

（2）实验室制取二氧化碳的发生装置属于             （填“固体加热型”或“固液不加热型”）。即为上图中的         装置。

（3）由于二氧化碳能溶于水（在通常状况下，1体积的水能溶解1体积的二氧化碳），密度比空气         ，所以采用

          法收集二氧化碳。即为上图中的         装置。

【基础演练】

1.实验室制取气体所需装置如下图所示。请回答以下问题：

（1）写出图中仪器名称：①            ；②            。（2）实验室制取二氧化碳的原料是          和           ，所选用的发生装置是        ，收集装置是         ，其反应的化学方程式为                                       。

2.实验室部分仪器或装置如下图所示，请回答下列问题：

⑴若要组装一套二氧化碳的发生装置，可选择图中的          

（填仪器下方的字母，下同），收集选用         法，检验二氧化碳是否收集满的方法是                               。用该发生装置还可以制取的气体是         （填一种）。

(2)若用高锰酸钾制取氧气，除需增加酒精灯外，还需要的实验仪器是                    ，写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式                                               。

【拓展提升】

3.实验室可用下述装置制取CO2，仔细比较后回答。（学法指导：通过两套装置的对比，体会装置的变化和优点，这也是实验设计要考虑的因素之一。）

A                     B

（1）装置A与B相比，装置A的主要优点是：                 

                       。

（2）若用装置A制取CO2，长颈漏斗下端要伸到液面以下（或称“液封”），其目的是：                                  。

4.右图所示装置具有多种用途，我们可以灵活运用其进行气体的收集。

（1）若用排空气法收集二氧化碳时，

则二氧化碳气体应从装置的      管进入；

（2）若用排空气法收集氢气时，

则氢气应从装置的     管进入；

（3）若用排水法收集氧气时，

则氧气应从装置的      管进入；

课题2　二氧化碳制取的研究

课题2　二氧化碳制取的研究

【导入】多媒体展示光合作用示意图，提问参与光合作用的重要气体是什么？

【过渡】二氧化碳是一种用途很广泛的气体，今天我们就来学习怎样在实验室里制取二氧化碳。

【投影】二氧化碳制取的研究

【思考与讨论】请同学们思考通过哪些途径能够得到二氧化碳气体？并填在学案上。这些途径是否适用于在实验室制取二氧化碳气体？

【投影】选择制取气体的反应原理时应考虑

   1.反应条件----节能、易实现；2.反应速率-----适中；

   3.药品成本----廉价易得；4.生成的气体-----纯度高、污染少、便于收集。

学生思考并回答。

【讲述】还有其他方法能够得到二氧化碳气体吗？请同学们阅读学案中提供的信息资料。

学生阅读资料。

【过渡】在这些药品中哪些药品是制取二氧化碳的最佳试剂？请同学们通过实验来探究,并将实验现象填到学案中。

【投影】探究活动1----探究实验室制取二氧化碳的理想药品

反应物 实验现象(注意产生气体的速率是快、慢、适中） 是否适于实验室制取CO2 碳酸钠与稀盐酸 反应特别快，有大量气泡产生 不适合 碳酸钠与稀硫酸 反应特别快，有大量气泡产生 不适合 石灰石与稀盐酸 反应速率适中，有气泡产生 适合 石灰石与稀硫酸 开始有气泡产生，但一会儿就没有气泡产生了 不适合

学生分组实验，并观察、记录实验现象,并讨论实验室制取二氧化碳应该选用的最佳试剂是什么？

【概括总结】对比分析上述实验现象，实验室制取二氧化碳应该选用的最佳试剂是块状的石灰石和稀盐酸。

【板书】一、药品及反应原理

         1.药品：石灰石或大理石与稀盐酸

         2.反应原理：CaCO3  +  2HCl  ====  CaCl2  +  CO2 ↑ +  H2O

【过渡】药品确定之后，我们来研究反应的装置。请同学们回顾实验室制取氧气的相关知识，结合课本P110的内容思考选择发生装置和收集装置时应考虑哪些因素，填在学案中。

学生讨论思考

【投影】探究活动2----探究实验室制取气体的装置

比较内容 实验室制取氧气 用KMnO4 用H2O2溶液和MnO2 反应物状态 固体 固体、液体 反应条件 加热 常温 密度与空气比较 密度比空气密度大 是否溶于水 不易溶于水

【结论】确定气体的发生装置，考虑的因素是反应物的状态以及反应条件；

        确定气体的收集装置，考虑的因素是气体的密度以及气体在水中的溶解性；

实验室制取二氧化碳装置的选择

药品 石灰石、稀盐酸 反应物状态 固体、液体 反应条件 常温 是否溶于水 能溶于水 密度与空气比较 密度比空气密度大 检验方法 将气体通入澄清石灰水中，石灰石变浑浊，说明是二氧化碳 验满方法 用燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则已集满

验满方法

用燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则已集满

【演示实验】将汽水中的气体通入澄清石灰水中，证明二氧化碳能溶于水。

【播放视频】将二氧化碳倒入放有蜡烛的烧杯中，证明二氧化碳密度比空气大。

在下图中选择合适的发生装置和收集装置来制取二氧化碳。

【提问】B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）值得提醒的是，用长颈漏斗时，要注意其下端要插入液面以下形成液封，否则气体要从长颈漏斗中逸出。

【过渡】如果实验室里没有长颈漏斗，我们能找到其它仪器来替代吗？

【投影】在实验室制取二氧化碳时，下列仪器中，哪些可以代替长颈漏斗？

【投影】请同学们从下列给定的仪器（也可以从其它未给出的仪器，也可以用生活用品）中选择适当的仪器，你能设计哪些制取二氧化碳的装置？请用纸板拼出制取二氧化碳的装置，并说明该设计的成功之处。也可以再学案上画出简图。

学生合作交流，教师巡回指导。

     【课堂反馈】本节课你的收获是什么？还有什么疑惑吗？

【布置作业】利用生活中的物品设计一套制取二氧化碳的装置。

【自主预习】

阅读教材P113—P115,完成以下练习

1.实验室制取二氧化碳常用          与             反应来制取，反应的总化学方程式为                             。

2.实验室制取气体的装置包括          装置和         装置两部分。确定气体发生装置应考虑           和           

因素。确定收集装置应考虑            和             因素。

3.检验二氧化碳的方法是                                

                 ；证明二氧化碳收集满的方法是          

                                                      。

4.实验室制取气体的一般思路和方法：（1）确定制取气体的  

               ，即在实验室条件下，选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体；（2）确定制取气体时采用的实验装置，包括气体           装置和           装置；（3）确定如何

           制得的气体就是所要制取的气体。

【新知探究】

一、实验室制取二氧化碳的原理

1.阅读P113后可知实验室制取二氧化碳要用到的药品有哪些？写出该反应总的化学方程式。

二、实验室制取二氧化碳的装置

2.仔细研读P113“探究”的文字描述，理解后归纳：

(1)实验室制取气体的装置由哪几部分组成？

(2)确定气体发生装置应考虑哪些因素？

(3)确定气体收集方法应考虑哪些因素？

3.将课本P114表格补充完整。

4.如何通过比较相对分子质量来判断某气体的密度比空气大或小？

5.根据上述问题1、2、3和4的结论并结合下图回答：

（1）图中属于气体发生装置的是          ；属于气体收集装置的是          。

（2）实验室制取二氧化碳的发生装置属于             （填“固体加热型”或“固液不加热型”）。即为上图中的         装置。

（3）由于二氧化碳能溶于水（在通常状况下，1体积的水能溶解1体积的二氧化碳），密度比空气         ，所以采用

          法收集二氧化碳。即为上图中的         装置。

【基础演练】

1.实验室制取气体所需装置如下图所示。请回答以下问题：

（1）写出图中仪器名称：①            ；②            。（2）实验室制取二氧化碳的原料是          和           ，所选用的发生装置是        ，收集装置是         ，其反应的化学方程式为                                       。

2.实验室部分仪器或装置如下图所示，请回答下列问题：

⑴若要组装一套二氧化碳的发生装置，可选择图中的          

（填仪器下方的字母，下同），收集选用         法，检验二氧化碳是否收集满的方法是                               。用该发生装置还可以制取的气体是         （填一种）。

(2)若用高锰酸钾制取氧气，除需增加酒精灯外，还需要的实验仪器是                    ，写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式                                               。

【拓展提升】

3.实验室可用下述装置制取CO2，仔细比较后回答。（学法指导：通过两套装置的对比，体会装置的变化和优点，这也是实验设计要考虑的因素之一。）

A                     B

（1）装置A与B相比，装置A的主要优点是：                 

                       。

（2）若用装置A制取CO2，长颈漏斗下端要伸到液面以下（或称“液封”），其目的是：                                  。

4.右图所示装置具有多种用途，我们可以灵活运用其进行气体的收集。

（1）若用排空气法收集二氧化碳时，

则二氧化碳气体应从装置的      管进入；

（2）若用排空气法收集氢气时，

则氢气应从装置的     管进入；

（3）若用排水法收集氧气时，

则氧气应从装置的      管进入；