大自然中的二氧化碳

第四节大自然中的二氧化碳

第一课时：二氧化碳的制取

内江市第五初级中学校廖彬

知识目标：

使学生了解二氧化碳在自然界中的循环及对环境的影响。

使学生了解在实验室中制取气体的方法和设计思路的基础上，研讨二氧化碳的实验室制法；

通过讨论，掌握实验室制取二氧化碳的药品和反应原理；

通过实验探究，学会设计实验室制取二氧化碳的装置；

能力目标：

通过实验室制取二氧化碳的药品和装置的探究，逐步提高学生的探究能力；通过探究实验室制取二氧化碳的装置，培养学生实验室制取气体装置的设计思路；

通过筛选二氧化碳的实验室制法，发展观察能力并提高学生分析和解决实际问题的能力。

情感目标：

在设计实验装置过程中，培养学生创新精神、实践能力，以及严谨求实的科学态度。

教学重点：二氧化碳的实验室制法

教学难点：药品的选择及设计实验室制取二氧化碳的装置

教学过程：

一、二氧化碳的循环：

1、产生途径：动植物的呼吸作用，化石燃料的燃烧，微生物的分解作用。

2、消耗途径：光合作用，海水中的溶解。

3、长时间的连续观测表明：同一年度内，大气中二氧化碳的含量是冬季高于夏季，而且这种变化规律每年都在发生，这主要是因为冬季植物的光合作用减弱，生活取暖燃烧化石燃料，产生大量二氧化碳的缘故。

4、节能减排：节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放。

5、低碳生活：把生活作息时所耗用的能量要尽量减少，从而减低二氧低碳的排放量。

二、二氧化碳的制法

回忆氧气的实验室制法（媒体展示）

1.试剂：石灰石或大理石和稀盐酸

2.原理：

CaCO

3 + 2HCl====CaCl

2

+ H

2

O + CO

2

↑

碳酸钙盐酸氯化钙水二氧化碳

【提问】可不可以用浓盐酸来制取二氧化碳？可不可以用稀硫酸与石灰石或大理石来制取二氧化碳？可不可以用碳酸钠与稀盐酸来制取二氧化碳？

【讲解】由于浓盐酸有挥发性会使得到的二氧化碳不纯，所以不用浓盐酸。由于反应生成微溶于水的硫酸钙使反应停止，所以不能用硫酸与石灰石或大理石来

制取二氧化碳。由于碳酸钠与稀盐酸反应太快，不利于收集，所以不用碳酸钠与稀盐酸反应制取二氧化碳。

3、反应装置：

用多媒体展示制二氧化碳的装置图

【讨论】

①.长颈漏斗是否可用普通漏斗代替？

②.锥形瓶可否用其他仪器来代替？

③.根据二氧化碳的性质，可以采用什么方法收集二氧化碳？

④.如何检验二氧化碳是否收集满？

（学生讨论、回答，然后教师实验演示、讲解）

①．因为普通漏斗的颈太短，产生的二氧化碳气会从漏斗处逸出。长颈漏斗下端管口在液面下被液体封住，气体不会从长颈漏斗处逸出。

②．锥形瓶可以用广口瓶、大试管等玻璃仪器代替。

③．气体收集方法主要取决于气体的密度和气体在水中的溶解性。因二氧化碳可溶于水生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空气重，所以常采用集气瓶口向上排气法收集。

④．可以根据二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧的性质，可以将燃着的木条放在集气瓶口，如火焰熄灭，则说明二氧化碳已收集满。

4、操作步骤：

⑴检查装置的气密性⑵将固体药品放入锥形瓶

⑶从长颈漏斗处加入稀盐酸⑷收集二氧化碳

5、收集方法：

向上排气法（二氧化碳的密度比空气大）。不用排水法收集（二氧化碳能溶于水）。

6、验满方法：

将燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭，则已经收集满。

7、检验方法：

将气体通入到澄清的石灰水中，澄清的石灰水变浑浊，则为二氧化碳。

【小结】通过已学习过的氧气、二氧化碳的实验室制取，归纳出气体实验室制取的设计思路及方法，必须明确制取气体的顺序是：

1.了解实验室制取气体所需药品及相应的化学反应方程式。

2.根据反应物、生成物的状态及反应条件选择合适的反应装置。

3.根据气体的物理性质（尤其是密度及其在水中的溶解性），选择合适的收集方法及验满方法。

练习：

1、国际冰川专家最近指出，喜马拉雅山正在逐渐消融。造成冰山消融的主要原因是“温室效应”，跟“温室效应”有关的气体是（）

A、N

2 B、O

2

C、CO

D、CO

2

2、自然界中消耗二氧化碳的主要途径是（）

A、植物的光合作用

B、植物的呼吸作用

C、水对二氧化碳的吸收作用

D、人工净化除去二氧化碳

3、下列不是造成空气中二氧化碳含量增加的原因的是（）

A 、人和动物的呼吸作用

B 、化石燃料的燃烧

C 、汽车尾气

D 、植物的光合作用

4、为了减缓大气中二氧化碳含量的增加，以下建议可行的是（）

①开发太阳能、风能、水能、地热能等新能源

②禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料③大量植树造林，禁止乱砍乱伐

A ①②③

B ①③

C ②③

D ①②

5、鉴定二氧化碳气体常用（），检验集气瓶中的二氧化碳气体是否集满可用（）

A 倒入紫色石蕊试液并振荡

B 燃着的木条放在集气瓶口

C 带火星的木条放在集气瓶口

D 倒入澄清石灰水并振荡

6、根据下图所示实验装置回答下列问题:

(1)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的发生装置应选用，收集装置可选用；

(2)实验室制取二氧化碳的发生装置应选用，收集装置可选用。

⑶实验室用加热醋酸钠和碱石灰（均为固体）的方法来制取甲烷气体，甲烷是一种难溶于水的气体，密度比空气小，制取甲烷的发生装置应选用，收集装置可选用。

⑷实验室用硫化亚铁（固体）与稀盐酸制取硫化氢气体，硫化氢能溶于水，密度比空气大，制取硫化氢的的发生装置应选用，收集装置可选用。

板书设计：

第四节大自然中的二氧化碳

一、二氧化碳的循环：

二、二氧化碳的制取

1、药品：石灰石或大理石和稀盐酸

2、原理：CaCO

3+2HCl====CaCl

2

+H

2

O+CO

2

↑

3、实验装置

4、操作步骤

5、收集方法

6、验满方法

7、检验方法