最新【化学】九年级：课题2 二氧化碳制取的研究(教案)含答案.doc

课题2 二氧化碳制取的研究

本课题主要研究实验室中如何制取二氧化碳。教材首先给出了实验室中制取二氧化碳的化学反应原理，然后采用活动与探究的方式来研究实验室中制取二氧化碳的装置，这是本课题的教学重点和难点。教材首先给出了确定气体发生装置和收集装置的因素，然后让学生从反应物的状态、反应条件、气体密度与空气的大小比较和是否与水反应等方面来比较实验室中制取二氧化碳和氧气的异同。在此基础上，给出了一些仪器，由学生自己来组装制取二氧化碳的装置。最后，教材给出了制取二氧化碳的一种装置，并在“学完本课题你应该知道”中总结了实验室中制取气体的思路和方法。

【教学目标】

1.知识与技能

（1）通过分析氧气的实验室制法，讨论实验室制取气体的一般设计思路。

（2）根据实验室内制取气体的一般设计思路进行二氧化碳制取的探究实验。

（3）通过探究实验初步掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作。

（4）了解二氧化碳的部分物理性质，学会收集、检验和验满二氧化碳的方法

2.过程与方法

（1）使学生初步认识科学探究的意义和基本过程，能提出问题，进行探究活动。用科学的方法去推理、分析、解决实际问题。

（2）通过探究实验培养学生主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的学习模式。

3.情感、态度与价值观

（1）增强学生对自然界中化学现象的探究欲。能从探究活动中获得成功的喜悦，增强学习化学的兴趣。

（2）培养学生的合作意识及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。

【教学重点】

探究实验室制取二氧化碳的原理和实验装置，并利用设计装置制取二氧化碳。

【教学难点】

实验室制取二氧化碳装置的设计思路。

【教学准备】

仪器：锥形瓶（或广口瓶、大试管）、长颈漏斗，带导管的双孔塞、集气瓶、玻璃片、导气管等。

药品：大理石（或石灰石）、碳酸钠溶液、稀盐酸、稀硫酸溶液。

教具：多媒体电脑平台和PPT课件

一、导入新课

［设问］在课题1中我们学过碳在氧气中充分燃烧、高温下碳还原氧化铜都可以生成二氧化碳，在实验室里制取二氧化碳是否可以利用这些反应呢？

［提问］请同学们讨论总结：根据前面学过的实验室

制取氧气的方法，设计实验室制取二氧化碳的思路是什么？

［总结］实验室制取气体的一般思路是：选择适当的反应，包括反应物和反应条件；选择合适的实验装置；检验所制得的气体等。

二、推进新课

1.实验室制取二氧化碳反应原理

［教师活动］提供学生实验探究的参考信息：

（1）碳酸钠粉末（Na2CO3）和大理石或石灰石（主要成分都是CaCO3）等碳酸盐均能跟稀盐酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）等酸发生反应生成二氧化碳。

（2）二氧化碳的性质信息（从生活经验和已有事实推测）

①在标准状况下，二氧化碳的密度是1.977g/L，比空气的密度（空气是）。

②把燃着的木条插入盛二氧化碳的集气瓶中，木条，说明。

③打开汽水瓶盖可以看到，这说明二氧化

碳溶于水（“能”或“不能”）且二氧化碳与水反应。

④人向澄清的石灰水中吹气，看到的现象，说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙［Ca （OH）2］反应。

［学生活动］实验探究一：探究实验室制取二氧化碳的理想原料。（重点比较反应速率快慢）

可供选的药品：（1）碳酸钠粉末（Na2CO3）（2）石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）反应；（3）碳酸钙粉末（CaCO3）（4）稀盐酸（有效成分HCl）（5）稀硫酸（有效成分H2SO4）可供选的仪器：试管、药匙、胶头滴管

［教师活动］

（1）指导学生实验探究中的仪器操作、药品取用并观察现象；

（2）共同分析总结：根据提供药品可做如下实验：

①碳酸钠粉末（Na2CO3）和稀盐酸（有效成分HCl）

②碳酸钠粉末（Na2CO3）和稀硫酸（有效成分H2SO4）

③石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）和稀盐酸（有

效成分HCl）

④石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）和稀硫酸（有效成分H2SO4）

⑤碳酸钙粉末（CaCO3）和稀盐酸（有效成分HCl）

⑥碳酸钙粉末（CaCO3）和稀硫酸（有效成分H2SO4）

（3）现象总结分析：实验中，他们观察发现：实验①②⑤迅速反应，生成大量气体，碳酸钠粉末很快消耗完毕；实验④⑥刚开始冒出了少量气泡，但很快气泡越来越少，药品有剩余但反应停止；实验③迅速反应，生成较多的气体，反应持续时间较长。

［结论］在实验室里常常用石灰石（或大理石）跟稀盐酸反应来制取二氧化碳：CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O

2.发生装置和收集装置

［教师活动］

（1）结合教材及上述提供信息，讲解实验室制取气体的装置选择依据：（投影）

①发生装置的选择依据：反应物的状态及反应条件。

a.如果反应物的状态是固体，反应条件需要加热，采用如图1所示装置。

b.如果反应物的状态是固体和液体，反应条件不需要加热，采用如图2所示装置或类似装置。

②收集装置的选择依据：气体的水溶性、气体的密度

a.排水集气法：适用于难溶于水或不易溶于水且不与水发生化学反应的气体。此法收集的气体较为纯净；当有气泡从水槽中冒出时，表明气体收集已满（如图3所示）。

b.向上排空气集气法：适用于相同状况下，密度比空气大且不与空气中成分反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。同时，应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片，以便稳定气流。此法收集的气体较为干燥，但纯度较差；需要验满（如图4所示）。