第六单元教案：课题2 二氧化碳制取的研究

课题2 二氧化碳制取的研究

教学目标

情景导入

【家庭小实验】观察（鸡蛋壳和醋酸反应）的现象，从中可得出结论。此反应能否用于在实验室里制取二氧化碳？简要说明理由。

合作探究

探究点一 实验室制取二氧化碳的研究

提出问题 在实验室里能用制取氧气的装置制取二氧化碳吗？

交流讨论 阅读教材归纳总结。

归纳总结

1．实验室制取二氧化碳的药品和原理：

（1）药品：大理石（或石灰石）与稀盐酸。

（2）反应原理：CaCO 3+2HCl = CaCl 2+H 2O+CO 2↑

知识拓展

药品选用注意的问题：

①不能用浓盐酸。因为浓盐酸易挥发，氯化氢气体易混入产生的二氧化碳内。 ②不能用硫酸。虽然硫酸也能跟碳酸钙反应生成二氧化碳：H 2SO 4+CaCO 3 = CaSO 4+H 2O+CO 2↑， 但由于产物硫酸钙微溶于水，会附着在块状大理石或石灰石的表面，阻碍反应的继续进行。

③不能用碳酸钠。（Na 2CO 3+2HCl =2NaCl+H 2O+CO 2↑），因为碳酸钠与酸反应速率太快，不利于收集。

2．装置的设计与选择：

实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。

（1）发生装置的选择依据：反应物的状态和反应条件。

①固液不加热型 适用于：反应物为固态和液态，反应不需加热等条件制取气体。 ②固固加热型 适用于：反应物为固态，反应需加热，制取气体。

①固液不加热型 ②固固加热型

（2）收集装置的选择依据：气体的溶解性，气体的密度。

a.排水法：不易溶于水或难溶于水的气体，且不与水反应。

b.向上排空气法：密度比空气大的气体。

c.向下排空气法：密度比空气小的气体。

课堂讨论实验室制取二氧化碳和氧气反应物的状态和条件是什么？它们的密度和溶解性又是什么呢？

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？

实验活动

根据实验室制取二氧化碳气体的原理，设计一套制取二氧化碳的装置，可供选择的仪器如下图，也可以另选或自选仪器，还可以利用代用品。

根据以上仪器设计来制取二氧化碳的装置如下：

①②

③④

知识拓展①②仪器装配简单，易操作；③④操作方便，随时可以添加药品。

探究点二实验室制取气体的一般思路和方法

提出问题在实验室里制取气体的一般思路和方法是什么呢？

交流讨论阅读教材归纳总结。

归纳总结

气体的实验室制取的一般思路和方法为：首先要研究气体实验室制取的化学反应原理，即选择合适的反应物和反应条件（如常温、加热、加催化剂等），还要选择合适的实验装置，并需研究如何验证制得的气体就是所要制的气体。

（1）选择反应时，要考虑原料易得，反应条件要求不高，操作简便安全，反应速率适中，生成气体不混入其他气体，便于收集。

（2）实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。选择气体发生装置要根据反应物的状态和反应条件；选择气体的收集装置应考虑气体的密度和气体的溶解性及气体是否与水反应。

（3）验证气体时，实验现象要明显。

板书设计

课题2 二氧化碳制取的研究

一、药品及反应原理

药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸。

原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

二、装置的确定

反应物的状态

发生装置

反应条件

向上排空气

排空气法

向下排空气

收集装置

排水法