二氧化碳的制取导学案

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课题2 二氧化碳制取的研究导学案

教学目标:

①掌握实验室制取二氧化碳的反应原理。

②学会实验室制取气体的装置选取、操作步骤、检验、验满及收集。

③通过对实验室里制取CO2气体的方法的探究，初步学习科学探究的基本过程和方法。

教学重难点：

从实验室制取氧气的设计思路和方法出发，学习二氧化碳的实验室制法。

教学过程：

【温故而知新】

1、常温时，实验室可用和制取O2，发生装置应选，理由是：反应物的状态为和；反应条件为（填“需要”或“不需要”加热。收集氧气的装置可选或，理由分别为、。

2、检验O2时可将伸入集气瓶，如果则气体是O2；

用向上排空气法收集氧气，验满时只需将放在集气瓶，如果则O2已满。

【自主学习】

1、在实验室里，制取二氧化碳气体常用________和________，反应的化学方程式为

_______________________________。

2、制取气体的装置包括_______装置和_______装置，发生装置的选择依据和

，气体的收集方法有和。

3. 由于二氧化碳的密度比____大，_____溶于水，所以收集二氧化碳只能用____________。

4、检验方法：将制得的气体通入______________，若_____________，则是二氧化碳。

5、验满方法：将燃着的木条放在_____________，若_____________，证明已经收集满了

【合作与探究】

一、实验室制取气体的方法和思路（回忆氧气的制取）

材料一：1、请你写出实验室制取氧气的方法：（化学方程式）

2、用过氧化氢制取氧气的发生装置应选下图的装置，用氯酸钾制取氧气的发生装置应选下图的装置。

3、下图中的A装置作哪些改动可加热高锰酸钾制氧气？

M

B C

B

A

C D E

22

A B C D E

4、A 装置是否能用来作为过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的发生装置？为什么？应该选择何种装置？

5、A 装置适宜于用什么方法制取气体？B 装置适宜于用什么方法制取气体

6加热氯酸钾制氧气能否用图中的M 装置？用过氧化氢制取氧气能否用图中的N 装置？

材料二:

1、由于氧气 可用 法收集，由于氧气 可用 法收集，氧气可用上图的 装置或 装置收集。

2、由此你认为气体的 和 决定了气体的收集方法。

3能用下图的装置来收集氧气吗？若能，该怎么收集？若将该装置装满水，如何收集氧气？

二、探究实验室制二氧化碳

导入： CO 2与日常生活关系非常密切，空气中有CO 2，人和动植物的呼吸，煤等燃料的燃烧都产生CO 2，那么在实验室里怎样制取CO 2呢？ （一）、探究实验室制取二氧化碳的药品和实验原理的选择：

（选择原则：药品来源广，价廉；反应条件、装置、操作简单；产气速率适中，容易收集气体；纯度高；安全、无污染或污染小） 结论：实验室制取二氧化碳常用的药品

是 ，反应的化学方程式 。 (讨论) 实验室制取二氧化碳能不能用浓盐酸代替稀盐酸？ （二）、装置选择：

实验室制取二氧化碳的发生装置

生成CO 2 的反应 理由：产生气体的速度 是否适宜用于实验室制取 石灰石跟稀盐酸反应

石灰石跟稀硫酸反应

Na 2CO 3跟稀盐酸反应

D E

F a

b

a

b

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为 ，收集装置为

（三）、实验室制取二氧化碳的探究与实践 以下仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，

1、根据所给仪器、用品，组内协作，组装一套制取CO2的装置并简要评价装置优点

2、完善实验步骤，用你组装的装置制取一瓶二氧化碳后组内交流感受。

①组装仪器；② ； ③装药品（先加固体石灰石， 后加液体稀盐酸）；④收集并验满；⑤整理。

（四）、制取氧气和二氧化碳装置的比较

项目 气体

实验室制取O 2

实验室制取CO 2

1、药品及反应原理

2KMnO 4 K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑

药品： 反应原理：

2KClO 32KCl + 3O 2↑

2、装

置 发生 装置 A ：固 + 固

B ：固 + 液 →（不需加热）

∆

B

A ∆

44

收集

装置

3、验证 将带火星的木条伸入集气瓶中，如果复燃则气体是

O 2

将澄清的石灰水倒入集气瓶中振荡如果石灰水变浑浊则气体是CO 2

补充： 二氧化碳的工业制法

在工业上，我们可以利用高温煅烧石灰石的方法来制备大量的二氧化碳，其反应原理为：

CaCO CaO CO 3

2高温

+↑

【展示交流】

一、实验室制取气体应注意的问题

（1）选择适当的反应，包括反应物、反应的条件 （2）选择适当实验装置 （3）验证所制的气体 二、选择实验室制取气体的发生装置和收集装置的一般规律

（1）选择气体发生装置考虑的因素： （2）选择气体收集装置考虑的因素： 三、目前初中学习的实验室制取气体的发生装置、收集装置有如下几种。

固液加热型 固固加热型 固液不加热型 排水法 向上排空气法 向下排空气法

四、实验室制取二氧化碳知识

1、反应药品：大理石或石灰石（主要成分CaCO 3 ）、稀盐酸（HCI ）

2、反应条件：常温（不需加热）

3、反应原理：CaCO 3＋2HCI=CaCl 2＋CO 2↑＋H 2O

4、实验步骤：检、装、注、集、验（装药品时先固后液）

5、检验方法：将产生的气体通入到澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，说明该气体为CO 2 。

6、验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，证明CO 2已收集满。

7、收集方法：向上排空气法（密度比空气大，易溶于水且能与水反应）

8、注意事项：

A 、长颈漏斗的末端应深入到液面下（防止CO 2逸散）

B 、酸不能超过容器的三分之一。

C 、酸不能用硫酸（H 2SO 4）,因硫酸与CaCO 3反应生成微溶于水的硫酸钙（CaSO 4）附着在石灰石或大理石的表面阻止反应进一步进行。酸不能用浓盐酸，因浓盐酸具有挥发性，使制取的CO 2不纯混有氯化氢气体(HCI)

D 、收集CO 2只能用向上排空气法（密度比空气大，易溶于水且能与水反应）