课题2二氧化碳制取的研究教案板书设计

地区： 贵州省 - 毕节市 - 织金县

学校：织金县营合中学

课题2　二氧化碳制取的研… 初中化学       人教2011课标版

知识与技能：1、掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、装置的选择及气体检验和验满。

                     2、初步懂得所选药品、装置的原因。

过程与方法：初步学会气体制取的过程和方法，学会通过实验得出结论，充分让学生认识体会过程性的学习，使学生                        逐渐形成科学的学习方法。

情感、态度与价值观：1、通过探究活动，培养学生求实、创新、严谨、合作的科学品质，集体协作的团队精神。

                    2、继续提高学生学习化学的好奇心和探究的欲望，激发和发展学生学习化学的兴趣。

       学生已经学习了氧气的实验室制法，有了一定的知识基础。针对学生这些特点，我这一节课主要采用诱导、组织讨论、分组实验让学生独立完成学习任务。

重点：实验室制取二氧化碳的原理、实验装置的选择、二氧化碳的收集方法及检验。

难点：实验室制取二氧化碳装置的设计思路。

课题二     二氧化碳制取的研究

一、新课引入​

师：猜谜语“有一种物质，农民伯伯说它是“植物粮食”；消防官兵赞美它是“灭火先锋”；建筑师们却称它为“粉刷匠”；环境学家却指责它是造成全球变暖的罪魁祸首，你们猜这种物质是什么呢？

生：二氧化碳。

师：大家的回答非常正确，是二氧化碳。在实验室中我们如何制取二氧化碳呢？今天我们就共同来学习“课题2——二氧化碳制取的研究”。

二、新课教学

师：在前面我们学习了实验室制取氧气，其反应原理是加热高锰酸钾或分解过氧化氢溶液。那么，实验室制取二氧化碳的反应原理又是什么呢？

        通过前面的学习，你们知道哪些反应可以生成二氧化碳呢？

生： 1、人的呼吸       2、蜡烛的燃烧         3、木炭燃烧

         4、木炭和氧化铜的反应          5、石灰石高温煅烧

师：请大家来讨论一下上述反应是否适合实验室制取二氧化碳呢？

生：不能。因为这些反应制取的二氧化碳不纯和反应条件难以满足。

师：同学们回答得很正确。

       科学家研究发现：凡是含碳酸根离子（CO32-）的化合物都能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸 (H2SO4)等在常温下反应生成CO2气体。 

        生产生活中常见的石灰石、大理石、蛋壳、贝壳、水垢等其主要成分都是碳酸钙（CaCO3），纯碱是碳酸钠（Na2CO3）,小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3）

         下面我们来做一做：石灰石、碳酸钠与稀盐酸、稀硫酸反应的实验对比

编号    实验内容                       实验现象                            是否适合实验室制取

1      碳酸钠和稀盐酸    有大量气泡产生，反应剧烈         反应速率太快，不易收集

2     碳酸钠和稀硫酸     有大量气泡产生，反应剧烈         反应速率太快，不易收集

3    石灰石和稀盐酸     产生气泡速率比较适中                   应速率适中，易收集

4   石灰石和稀硫酸      有气泡产生，反应一段时间就停止       反应一段时间就停止，不便收集二氧化碳

师：讨论：1、能否用碳酸钠和稀盐酸或稀硫酸反应来制取二氧化碳？为什么？

      2、能否用石灰石和稀硫酸反应来制取二氧化碳？为什么？

      3、通过上述实验可知实验室制取二氧化碳的最佳药品是什么？为什么？

师生共同分析：

       1、不能。因为碳酸钠粉未的表面积很大，与稀盐酸或稀硫酸接触面积大，反应速度很快，不易控制。

      2、不能。因为“石灰石中的碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，它附着在石灰石表面，阻止反应进一步发生。CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑”

      3、实验室制取CO2最佳的药品为石灰石和稀盐酸。因为该反应在常温下进行，反应速度适中，便于控制。

板书：一、实验室制取二氧化碳的反应原理

        1、药品：石灰石（大理石）和稀盐酸

        2、原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3

碳酸很不稳定，分解成水和二氧碳：H2CO3=H2O+CO2↑

总反应方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

问题与讨论

1、 实验室制取二氧化碳能不能用浓盐酸代替稀盐酸？

答：不能。因为浓盐酸具有挥发性，使收集的二氧化碳不纯。

师：由以上分析可知，确定实验室制取气体的反应原理，一般要考虑哪几个因素？

1、制得气体是否较纯。

2、反应条件是否容易满足。

3、反应速率是否适中。

师：我们知道了反应原理和使用的药品，下面我们来探究制取时应选择什么样的发生装置。

想一想：实验室制取二氧化碳的装置是否与制取氧气的装置相同？为什么？

师：组织学生阅读教材113页探究“实验室里制取二氧化碳的装置”后讨论。

  1、确定二氧化碳气体发生装置应考虑的因素？

反应物的状态：固体—液体

反应发生条件：不需要加热

2、确定二氧化碳气体收集装置应考虑的因素？

  1.二氧化碳的密度：密度比空气大（[资料]空气的平均相对分子质量为29，如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气大，如果小于29，则密度比空气小。（Ｃ－１２；Ｏ－１６）[思考]根据上述资料，二氧化碳的密度比空气大还是比空气小？）

2.二氧化碳的溶解性：能溶于水

3.二氧化碳能否与水反应：能与水反应

现提供如下装置，你会选择怎样的发生装置和收集装置来制取二氧化碳呢？（教材114页图）

板书：

二、怎样设计实验室制取二氧化碳的装置

 1、发生装置：固-液不加热型

 2、收集装置：向上排空气法

 3、装置图：略

师：针对装置图需注意：

1、长颈漏斗伸入液面以下；原因是防止气体从长颈漏斗口逸出

2、导管应伸入集气瓶底部：原因是便于排出瓶内的空气。

3、二氧化碳适宜采用向上排空气法的原因是二氧化碳的密度大于空气。

师：二氧化碳最佳制取装置基本都已确定了，那么如何检验、验满呢?请同学们讨论。

1、怎样检验生成的气体是二氧化碳？

答：将生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明生成的气体 是二氧化碳。

2、怎样检验二氧化碳是否收集满？

答：用燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明已满。

板书：三、二氧化碳的检验和验满

讨论：实验室制取气体的思路是什么？

实验室制取气体的一般思路是：

确定反应原理-------选择气体发生装置------选择气体收集装置-----检验气体-------气体的验满

课堂练习：

1、实验室制取二氧化碳气体最适合的一组试剂是（  ）

A、纯碱（Na2CO3）和稀硫酸

B、石灰石和稀盐酸

C、木炭和氧气

D、大理石和稀硫酸

2、在通常状态下，H2S是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体，密度大于空气、能溶于水。它的实验室制法是用块状硫化亚铁和稀硫酸反应，请回答下列问题：

1、 H2S具有臭鸡蛋气味，这属于H2S的___性质

2、制取H2S的发生装置，可选择制取______________的装置，收集时采用 _________________法。

三、课堂总结

        本节课主要学习了实验室制取二氧化碳的反应原理和实验装置，了解了气体的实验室制法的一般思路和方法。

板书设计

                                       课题2   二氧化碳的制取研究

一、 反应原理

1、药品：石灰石和稀盐酸

2、反应原理：

总反应为： CaCO3+2HCl==CaCl2+ H2O+CO2↑

二、发生装置

三、 收集装置

四、检验方法

五、收集方法

教学反思：

       本节课是鉴于学生在第二单元已经学过氧气的制法，具备一些制取气体的简单知识，可以在实际操作中让他们自己去选择实验装置，使学生尽快的从简单模仿到有目的地选择，本节课基本上师按照预先设计的教学方案进行的。收到了较好的效果。

作业布置：

                  教材116页：第1题、第3题、第5题和第6题

课题2　二氧化碳制取的研究

课题2　二氧化碳制取的研究

课题二     二氧化碳制取的研究

一、新课引入​

师：猜谜语“有一种物质，农民伯伯说它是“植物粮食”；消防官兵赞美它是“灭火先锋”；建筑师们却称它为“粉刷匠”；环境学家却指责它是造成全球变暖的罪魁祸首，你们猜这种物质是什么呢？

生：二氧化碳。

师：大家的回答非常正确，是二氧化碳。在实验室中我们如何制取二氧化碳呢？今天我们就共同来学习“课题2——二氧化碳制取的研究”。

二、新课教学

师：在前面我们学习了实验室制取氧气，其反应原理是加热高锰酸钾或分解过氧化氢溶液。那么，实验室制取二氧化碳的反应原理又是什么呢？

        通过前面的学习，你们知道哪些反应可以生成二氧化碳呢？

生： 1、人的呼吸       2、蜡烛的燃烧         3、木炭燃烧

         4、木炭和氧化铜的反应          5、石灰石高温煅烧

师：请大家来讨论一下上述反应是否适合实验室制取二氧化碳呢？

生：不能。因为这些反应制取的二氧化碳不纯和反应条件难以满足。

师：同学们回答得很正确。

       科学家研究发现：凡是含碳酸根离子（CO32-）的化合物都能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸 (H2SO4)等在常温下反应生成CO2气体。 

        生产生活中常见的石灰石、大理石、蛋壳、贝壳、水垢等其主要成分都是碳酸钙（CaCO3），纯碱是碳酸钠（Na2CO3）,小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3）

         下面我们来做一做：石灰石、碳酸钠与稀盐酸、稀硫酸反应的实验对比

编号    实验内容                       实验现象                            是否适合实验室制取

1      碳酸钠和稀盐酸    有大量气泡产生，反应剧烈         反应速率太快，不易收集

2     碳酸钠和稀硫酸     有大量气泡产生，反应剧烈         反应速率太快，不易收集

3    石灰石和稀盐酸     产生气泡速率比较适中                   应速率适中，易收集

4   石灰石和稀硫酸      有气泡产生，反应一段时间就停止       反应一段时间就停止，不便收集二氧化碳

师：讨论：1、能否用碳酸钠和稀盐酸或稀硫酸反应来制取二氧化碳？为什么？

      2、能否用石灰石和稀硫酸反应来制取二氧化碳？为什么？

      3、通过上述实验可知实验室制取二氧化碳的最佳药品是什么？为什么？

师生共同分析：

       1、不能。因为碳酸钠粉未的表面积很大，与稀盐酸或稀硫酸接触面积大，反应速度很快，不易控制。

      2、不能。因为“石灰石中的碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，它附着在石灰石表面，阻止反应进一步发生。CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑”

      3、实验室制取CO2最佳的药品为石灰石和稀盐酸。因为该反应在常温下进行，反应速度适中，便于控制。

板书：一、实验室制取二氧化碳的反应原理

        1、药品：石灰石（大理石）和稀盐酸

        2、原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3

碳酸很不稳定，分解成水和二氧碳：H2CO3=H2O+CO2↑

总反应方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

问题与讨论

1、 实验室制取二氧化碳能不能用浓盐酸代替稀盐酸？

答：不能。因为浓盐酸具有挥发性，使收集的二氧化碳不纯。

师：由以上分析可知，确定实验室制取气体的反应原理，一般要考虑哪几个因素？

1、制得气体是否较纯。

2、反应条件是否容易满足。

3、反应速率是否适中。

师：我们知道了反应原理和使用的药品，下面我们来探究制取时应选择什么样的发生装置。

想一想：实验室制取二氧化碳的装置是否与制取氧气的装置相同？为什么？

师：组织学生阅读教材113页探究“实验室里制取二氧化碳的装置”后讨论。

  1、确定二氧化碳气体发生装置应考虑的因素？

反应物的状态：固体—液体

反应发生条件：不需要加热

2、确定二氧化碳气体收集装置应考虑的因素？

  1.二氧化碳的密度：密度比空气大（[资料]空气的平均相对分子质量为29，如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气大，如果小于29，则密度比空气小。（Ｃ－１２；Ｏ－１６）[思考]根据上述资料，二氧化碳的密度比空气大还是比空气小？）

2.二氧化碳的溶解性：能溶于水

3.二氧化碳能否与水反应：能与水反应

现提供如下装置，你会选择怎样的发生装置和收集装置来制取二氧化碳呢？（教材114页图）

板书：

二、怎样设计实验室制取二氧化碳的装置

 1、发生装置：固-液不加热型

 2、收集装置：向上排空气法

 3、装置图：略

师：针对装置图需注意：

1、长颈漏斗伸入液面以下；原因是防止气体从长颈漏斗口逸出

2、导管应伸入集气瓶底部：原因是便于排出瓶内的空气。

3、二氧化碳适宜采用向上排空气法的原因是二氧化碳的密度大于空气。

师：二氧化碳最佳制取装置基本都已确定了，那么如何检验、验满呢?请同学们讨论。

1、怎样检验生成的气体是二氧化碳？

答：将生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明生成的气体 是二氧化碳。

2、怎样检验二氧化碳是否收集满？

答：用燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明已满。

板书：三、二氧化碳的检验和验满

讨论：实验室制取气体的思路是什么？

实验室制取气体的一般思路是：

确定反应原理-------选择气体发生装置------选择气体收集装置-----检验气体-------气体的验满

课堂练习：

1、实验室制取二氧化碳气体最适合的一组试剂是（  ）

A、纯碱（Na2CO3）和稀硫酸

B、石灰石和稀盐酸

C、木炭和氧气

D、大理石和稀硫酸

2、在通常状态下，H2S是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体，密度大于空气、能溶于水。它的实验室制法是用块状硫化亚铁和稀硫酸反应，请回答下列问题：

1、 H2S具有臭鸡蛋气味，这属于H2S的___性质

2、制取H2S的发生装置，可选择制取______________的装置，收集时采用 _________________法。

三、课堂总结

        本节课主要学习了实验室制取二氧化碳的反应原理和实验装置，了解了气体的实验室制法的一般思路和方法。

板书设计

                                       课题2   二氧化碳的制取研究

一、 反应原理

1、药品：石灰石和稀盐酸

2、反应原理：

总反应为： CaCO3+2HCl==CaCl2+ H2O+CO2↑

二、发生装置

三、 收集装置

四、检验方法

五、收集方法

教学反思：

       本节课是鉴于学生在第二单元已经学过氧气的制法，具备一些制取气体的简单知识，可以在实际操作中让他们自己去选择实验装置，使学生尽快的从简单模仿到有目的地选择，本节课基本上师按照预先设计的教学方案进行的。收到了较好的效果。

作业布置：

                  教材116页：第1题、第3题、第5题和第6题