内容正文:
第六单元 课题2二氧化碳制取的研究
提问导入
冬季里人们为了提高大棚蔬菜的产量,在大棚内放置二氧化碳发生装置,你知道二氧化碳发生装置内的药品有哪一些呢?反应的原理是什么?
学习目标
1.知道实验室制取二氧化碳所用的药品、发生装置的选
择、操作步骤、检验和收集方法(重点)。
2.初步解释选择所用仪器、装置及收集方法的原因。
授课
二氧化碳制取的研究
观察与思考:
联系所学知识和日常生活,列举你所知道的能生成二氧化碳的反应:
蜡烛燃烧可生成二氧化碳
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
木炭还原氧化铜,生成铜和二氧化碳
石灰石高温分解
石灰石与稀盐酸在常温下反应
这些方法中哪些适用于实验室制取CO2?
交流与讨论:
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
生物体的呼吸作用可产生二氧化碳
蜡烛燃烧可生成二氧化碳
所得气体不纯
木炭还原氧化铜,生成铜和二氧化碳
石灰石高温分解
取材不便
条件限制
石灰石与稀盐酸在常温下反应
实验与探究:
探究1 实验室制取二氧化碳的药品选择
可供选择的原料:石灰石(主要成分CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)、稀盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)
可供选择的仪器:小试管、药匙、胶头滴管。
探究方法:
方案 现象
1
2
3
4
实验与探究:
编号 实验内容 实验现象 实验分析
1 Na2CO3粉末和稀盐酸
2 CaCO3粉末和稀盐酸
3 石灰石和稀盐酸
4 Na2CO3粉末和稀硫酸
5 CaCO3粉末和稀硫酸
6 石灰石和稀硫酸
有大量气泡产生,反应剧烈
反应速率太快,不易收集
有大量气泡产生,反应剧烈
反应速率太快,不易收集
产生气泡速率比较适中
适合实验室制取二氧化碳气体
有大量气泡产生,反应剧烈
反应速率太快,不易收集
有大量气泡产生,反应剧烈
反应速率太快,不易收集
开始反应有气泡,一会儿就无气泡产生
反应一会儿就停止
归纳与小结:
实验室制取二氧化碳的反应原理:
1.药品:石灰石或大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸
2.反应原理:CaCO3+2HCl === CaCl2+H2CO3
H2CO3 == H2O+CO2↑
总反应为:CaCO3+2HCl === CaCl2+H2O+CO2↑
实验与探究:
探究2 制取二氧化碳的装置
思考:(1)实验室制取氧气的装置?
(2)该装置的选择依据是什么?
(3)怎样收集氧气?依据是什么?
观察与思考:
1.发生装置的选择
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
观察与思考:
2.收集装置的选择
气体的溶解性、气体的密度
(1).排水法:不易溶于水或难溶于水的气体,且不与水反应。
(2).向上排空气法:密度比空气大的气体。
(3).向下排空气法:密度比空气小的气体。
(1)
(2)
(3)
观察与思考:
氧气(O2)和二氧化碳(CO2)的比较
O2 CO2
反应物状态
反应条件
气体的密度
水溶性
固体和液体
固体和液体
不加热
不加热
大于空气
大于空气
难溶于水
能溶于水
根据以上提供的信息,你认为实验室制取CO2时,应该选择怎样的发生装置和收集装置?
知识与拓展:
气体收集装置的选择
气体性质 收集方法 装置 注意事项 举例
密度比空气大,不与空气反应
向下排空气法
瓶口盖玻璃片,导管插入集气瓶底部
CO2、O2
密度比空气小,不与空气反应
向上排空气法
导管插入集气瓶底部
H2
不易溶于水,不与水反应
排水法
导管不宜伸入集气瓶过长
O2、H2、CO
实验与探究:
下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择
实验与探究:
1.发生装置:
长颈漏斗 锥形瓶
双孔橡皮塞 导气管
2.收集装置:
集气瓶 玻璃片
注意:由于稀盐酸具有挥发性,收集到的CO2中含有少量HCl气体,要获得纯净的CO2必须要用饱和的NaHCO3溶液除去HCl气体。
实验与探究:
3.实验装置:
实验与探究:
实验室制取二氧化碳
交流与讨论:
(1)长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下?
防止收集的气体从长颈漏斗逸出。
(2)集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部?
排尽集气瓶内的空气,以便于收集到更纯的CO2。
(3)怎样检验所得气体是二氧化碳?
将气体通入到澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则气体为CO2。
(4)怎样检验二氧化碳气体已满?
将燃着的木条放