内容正文:
《二氧化碳的实验室制取》导学案
一、学习目标
1. 理解实验室制取二氧化碳的反应原理,熟练书写相关化学方程式。
2. 能够根据反应物的状态、反应条件和气体的性质,合理选择并组装制取二氧化碳的实验装置。
3. 掌握二氧化碳的制取、收集、检验和验满的具体操作方法及注意事项。
4. 通过实验探究和方案设计,培养观察能力、思维能力和创新能力,提高分析问题和解决问题的水平。
5. 体会实验探究的乐趣,培养严谨的科学态度和团队合作精神。
二、学习重难点
重点
实验室制取二氧化碳的反应原理和化学方程式。
理解大理石(或石灰石)与稀盐酸反应生成二氧化碳的化学过程,准确书写并配平反应方程式。
制取二氧化碳的发生装置和收集装置的选择。
依据反应物为固体和液体、反应不需要加热的特点,选择固液不加热型发生装置。
鉴于二氧化碳密度比空气大且能溶于水的性质,确定采用向上排空气法收集二氧化碳。
难点
探究实验装置的改进和优化。
思考如何通过改变装置的形状、材质或添加辅助部件,提高反应速率、控制反应的发生与停止、增强气体收集的纯度等。
理解气体制取装置选择的依据。
综合考虑反应物状态、反应条件、气体的密度、溶解性以及是否与水或空气中的成分反应等多方面因素,做出科学合理的装置选择。
三、知识回顾
回忆氧气的实验室制取方法,包括制取氧气的药品、反应原理和实验装置。
思考选择气体制取装置时需要考虑的因素,如反应物的状态(固体、液体或固体与液体)、反应条件(是否需要加热)、气体的密度(与空气相比是大还是小)、气体的溶解性(是否易溶于水)以及气体的化学性质(是否与水或空气中的成分反应)等。
四、实验原理
药品:大理石(或石灰石)和稀盐酸。
反应方程式:____________________。
五、实验装置
发生装置
思考:根据反应物的状态和反应条件,应选择哪种类型的发生装置?
展示常见的发生装置,如固固加热型、固液不加热型,分析各自的特点和适用范围。
结论:制取二氧化碳应选择______型发生装置。
收集装置
二氧化碳的密度比空气______,且能溶于水。
基于上述性质,应选择______法收集二氧化碳。
六、实验步骤
连接仪器,并检查装置的______。
装入药品:先加入______,再加入______。
收集气体:用______法收集二氧化碳。
检验:将产生的气体通入______,若______,则证明是二氧化碳。
验满:将燃着的木条放在集气瓶______,若木条______,则已收集满。
七、实验探究
对比不同形状的反应容器对反应速率的影响。
探究使用不同浓度的盐酸对二氧化碳产生速率的影响。
八、问题与讨论
如果使用长颈漏斗,长颈漏斗的末端应如何处理?
收集到的二氧化碳气体不纯,可能的原因有哪些?
能否用稀硫酸代替稀盐酸制取二氧化碳?为什么?
九、课堂练习
实验室制取二氧化碳,应选用的一组药品是( )
A. 大理石和稀盐酸 B. 石灰石和稀硫酸
C. 木炭和氧气 D. 碳酸钠和稀盐酸
检验二氧化碳是否收集满的方法是( )
A. 将燃着的木条伸入集气瓶内
B. 将带火星的木条伸入集气瓶内
C. 将燃着的木条放在集气瓶口
D. 向集气瓶中倒入澄清石灰水
十、课堂小结
总结制取二氧化碳的反应原理、实验装置和操作步骤。
强调实验中的注意事项和安全问题。
十一、课后作业
完成实验报告,记录实验过程、现象和结论。
思考:如何在家中利用常见物品制取少量的二氧化碳?
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