课题2二氧化碳制取的研究主要内容及教案内容

地区： 河南省 - 鹤壁市 - 淇　县

学校：淇县第五中学

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：

了解实验室制取二氧化碳的反应原理。
探究实验室中制取二氧化碳的装置。
了解实验室中制取气体的思路和方法

2、过程与方法

  能合理使用课堂资料，并会利用这些资料设计实验方案。

3、情感与价值观

    从设计装置和制取气体的过程中获取成就感，进一步增强学习化学的自信心

对制取气体的反应原理讲授时要循序渐进，加深学生的认识！

教学重点：

探究实验室制二氧化碳的装置，并制取二氧化碳

教学难点：

探究实验室制二氧化碳的装置，并制取二氧化碳

教师准备：幻灯片。

学生准备：药品：稀盐酸、大理石 、稀硫酸、碳酸钠、浓盐酸、澄清石灰水、木条。

仪器：集气瓶、试管、锥形瓶、平底烧瓶、长颈漏斗、导管塞子、（单孔，双孔、铁架台、注射器、水槽、酒精灯等。

课时安排：1课时

教学过程

一、创设情境

[教师讲解并帮助学生回忆] 在前面我们已经研究过O2的实验室制备，我们先一起来回忆以下的相关知识，看看我们可以从中获得哪些启示？

请同学们想想关于氧气的“反应原理”和“制取装置”。并完成制取氧气的三个化学方程式，接着想想物质状态、反应条件及发生装置的选择。

[提问] 1．通过复习你们觉得根据什么可以进行发生装置的选择？

[思考，讨论，得出结论]

2．有谁能告诉其他同学O2用什么方法收集？如果用向上排空气法收集O2的话，必须满足什么条件？

[回忆氧气的物理及化学性质，并回答]

（幻灯片）1．含碳酸根离子的化合物（如Na2CO3、CaCO3等）能与稀盐酸或稀硫酸反应生成二氧化碳。

2．把燃着的木条放入二氧化碳中，木条          ，把燃着的木条伸入氮气中，木条         。

3．向石灰水中吹气，现象             ，说明CO2能使石灰水变浑浊。

请同学们填写空格，然后思考问题。

[教师设问]同学们你知道二氧化碳气体有什么用途吗？那你想知道实验室怎样制取二氧化碳的吗？

[积极思考，对同学的回答表示肯定和鼓励]

二、授新课

（板书）课题2 二氧化碳制取的研究

[提问] 通过复习有谁能告诉我们实验室制备气体的一般思路是哪些？

[思考，讨论，得出结论]

[活动探究]

（一）实验室制取CO2的原理

可供选择的原料：石灰石（或大理石，主要成分是CaCO3）、碳酸钠（Na2CO3），稀盐酸（HCl）、稀硫酸（H2SO4）。

可供选择的仪器：小试管、药匙。

探究方法：

步骤

现象

1

2

3

4

结论：                                    。

[学生交流] 石灰石与稀盐酸反应速度适中；与稀硫酸难以进行反应；碳酸钠与酸反应特快，不便收集。所以实验室制取CO2选择石灰石与稀盐酸反应。

（板书）实验室制取CO2的反应原理：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

[设问]我们如何设计一套完整的装置制取CO2？

（板书）（二）实验室制取CO2的装置

[引导学生阅读课本相关内容]

（幻灯片）实验室里制取气体装置的确定

实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素：

反应物的状态

                                   固体和固体反应

                                   固体和液体反应

气体发生装置

                                   液体与液体反应

                                   ……

                     反应条件（是否需要加热、加催化剂等）

                                密度比空气大的（向上排气法）

                      排空气法 

气体收集装置

                                密度比空气小的（向下排气法）

                      排水法（不易溶于水、不与水发生反应）

[活动探究] 二氧化碳和氧气制取实验及相关性质的比较

反应物的状态

反应

条件

气体的密度比空气的大或小

是否溶于水、

是否与水发生反应

二氧化碳

氧气

根据上述比较、分析制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置各有什么不同。设计制取二氧化碳的装置，并与同学讨论、交流，分析各自设计的装置的优缺点。

以下仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，你也可以另选或自制仪器，还可以利用代用品。

（幻灯片）

[学生活动]（以组为单位进行探究）

[教师指导] 若使用右图装置应注意：固体事先直接装入锥型瓶中，长颈漏斗的作用是加入液体，长颈漏斗应伸入液面下，导管应位于液面上，只须稍露胶塞一点即可。

（幻灯片）

[设问]何利用所设计的装置制一瓶CO2气体，需要哪些步骤？

[学生讨论、交流，并归纳]

（三）制取CO2的步骤

1．检查装置的气密性；

2．加入药品；

3．制取收集气体。

[思考]

1．如何验证所制出的气体就是CO2？

2．如何验证集气瓶中CO2已收集满？

[讨论，并板书]

（四）验证CO2气体的方法

1．检验方法：将导管通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，证明生成的气体是CO2。

2．验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明CO2已收集满。

[学生活动]

制CO2并检验CO2，收集一满瓶CO2。

[思考]

实验室制取气体的一般思路是什么？

[师生共同总结并板书]

1．选择反应原理；

2．选择合适的实验装置；

3．确定验证气体的方法。

小结

本节课我们主要学习了实验室里制取CO2的反应原理，探究了实验室中制取CO2的实验装置、制取方法和检验、验满方法，最后我们总结出实验室制取气体的一般设计思路和方法。

板书设计 

一、实验室制取CO2的原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

二、实验室制取CO2的装置

三、制取CO2的步骤：

1．检查装置的气密性；

2．加入药品；

3．制取收集气体。

四、验证CO2气体的方法

1．检验方法：将导管通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，证明生成的气体是CO2。

2．验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明CO2已收集满。

五、实验室制备气体的一般思路

1．发生装置的选择；

2．收集装置的选择；

3．气体的检验 。

六、其他因素的考虑

1．浓盐酸易挥发，使制得的气体不纯，这样的气体混合物不能使石灰水浑浊 。

2．产物覆盖在反应物的表面，阻止反应的进行  CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑。

3．反应速度太快，不易控制，Na2CO3+2HCl(稀)＝2NaCl+H2O+CO2↑。

4．反应条件不易得到，CaCO3 CaO+CO2↑ 。

5．装置是否简单易操作。

6．价格、资源、环保问题。

7．产生的气体要纯净，易收集。

具体内容见课件

课题2　二氧化碳制取的研究

课题2　二氧化碳制取的研究

教师准备：幻灯片。

学生准备：药品：稀盐酸、大理石 、稀硫酸、碳酸钠、浓盐酸、澄清石灰水、木条。

仪器：集气瓶、试管、锥形瓶、平底烧瓶、长颈漏斗、导管塞子、（单孔，双孔、铁架台、注射器、水槽、酒精灯等。

课时安排：1课时

教学过程

一、创设情境

[教师讲解并帮助学生回忆] 在前面我们已经研究过O2的实验室制备，我们先一起来回忆以下的相关知识，看看我们可以从中获得哪些启示？

请同学们想想关于氧气的“反应原理”和“制取装置”。并完成制取氧气的三个化学方程式，接着想想物质状态、反应条件及发生装置的选择。

[提问] 1．通过复习你们觉得根据什么可以进行发生装置的选择？

[思考，讨论，得出结论]

2．有谁能告诉其他同学O2用什么方法收集？如果用向上排空气法收集O2的话，必须满足什么条件？

[回忆氧气的物理及化学性质，并回答]

（幻灯片）1．含碳酸根离子的化合物（如Na2CO3、CaCO3等）能与稀盐酸或稀硫酸反应生成二氧化碳。

2．把燃着的木条放入二氧化碳中，木条          ，把燃着的木条伸入氮气中，木条         。

3．向石灰水中吹气，现象             ，说明CO2能使石灰水变浑浊。

请同学们填写空格，然后思考问题。

[教师设问]同学们你知道二氧化碳气体有什么用途吗？那你想知道实验室怎样制取二氧化碳的吗？

[积极思考，对同学的回答表示肯定和鼓励]

二、授新课

（板书）课题2 二氧化碳制取的研究

[提问] 通过复习有谁能告诉我们实验室制备气体的一般思路是哪些？

[思考，讨论，得出结论]

[活动探究]

（一）实验室制取CO2的原理

可供选择的原料：石灰石（或大理石，主要成分是CaCO3）、碳酸钠（Na2CO3），稀盐酸（HCl）、稀硫酸（H2SO4）。

可供选择的仪器：小试管、药匙。

探究方法：

步骤

现象

1

2

3

4

结论：                                    。

[学生交流] 石灰石与稀盐酸反应速度适中；与稀硫酸难以进行反应；碳酸钠与酸反应特快，不便收集。所以实验室制取CO2选择石灰石与稀盐酸反应。

（板书）实验室制取CO2的反应原理：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

[设问]我们如何设计一套完整的装置制取CO2？

（板书）（二）实验室制取CO2的装置

[引导学生阅读课本相关内容]

（幻灯片）实验室里制取气体装置的确定

实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素：

反应物的状态

                                   固体和固体反应

                                   固体和液体反应

气体发生装置

                                   液体与液体反应

                                   ……

                     反应条件（是否需要加热、加催化剂等）

                                密度比空气大的（向上排气法）

                      排空气法 

气体收集装置

                                密度比空气小的（向下排气法）

                      排水法（不易溶于水、不与水发生反应）

[活动探究] 二氧化碳和氧气制取实验及相关性质的比较

反应物的状态

反应

条件

气体的密度比空气的大或小

是否溶于水、

是否与水发生反应

二氧化碳

氧气

根据上述比较、分析制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置各有什么不同。设计制取二氧化碳的装置，并与同学讨论、交流，分析各自设计的装置的优缺点。

以下仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，你也可以另选或自制仪器，还可以利用代用品。

（幻灯片）

[学生活动]（以组为单位进行探究）

[教师指导] 若使用右图装置应注意：固体事先直接装入锥型瓶中，长颈漏斗的作用是加入液体，长颈漏斗应伸入液面下，导管应位于液面上，只须稍露胶塞一点即可。

（幻灯片）

[设问]何利用所设计的装置制一瓶CO2气体，需要哪些步骤？

[学生讨论、交流，并归纳]

（三）制取CO2的步骤

1．检查装置的气密性；

2．加入药品；

3．制取收集气体。

[思考]

1．如何验证所制出的气体就是CO2？

2．如何验证集气瓶中CO2已收集满？

[讨论，并板书]

（四）验证CO2气体的方法

1．检验方法：将导管通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，证明生成的气体是CO2。

2．验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明CO2已收集满。

[学生活动]

制CO2并检验CO2，收集一满瓶CO2。

[思考]

实验室制取气体的一般思路是什么？

[师生共同总结并板书]

1．选择反应原理；

2．选择合适的实验装置；

3．确定验证气体的方法。

小结

本节课我们主要学习了实验室里制取CO2的反应原理，探究了实验室中制取CO2的实验装置、制取方法和检验、验满方法，最后我们总结出实验室制取气体的一般设计思路和方法。

板书设计 

一、实验室制取CO2的原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

二、实验室制取CO2的装置

三、制取CO2的步骤：

1．检查装置的气密性；

2．加入药品；

3．制取收集气体。

四、验证CO2气体的方法

1．检验方法：将导管通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，证明生成的气体是CO2。

2．验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明CO2已收集满。

五、实验室制备气体的一般思路

1．发生装置的选择；

2．收集装置的选择；

3．气体的检验 。

六、其他因素的考虑

1．浓盐酸易挥发，使制得的气体不纯，这样的气体混合物不能使石灰水浑浊 。

2．产物覆盖在反应物的表面，阻止反应的进行  CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑。

3．反应速度太快，不易控制，Na2CO3+2HCl(稀)＝2NaCl+H2O+CO2↑。

4．反应条件不易得到，CaCO3 CaO+CO2↑ 。

5．装置是否简单易操作。

6．价格、资源、环保问题。

7．产生的气体要纯净，易收集。

具体内容见课件

• 优点:

  教学过程设计详细，项目齐全

• 缺点:

  化学式不规范，没有仪器装置图