内容正文:
课题3 二氧化碳的实验室制取
课时
二氧化碳的实验室制取
课型
新授课
教学内容
教科书第145~148页
素养目标
1.掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、制取和收集装置的选取、操作步骤、检验及验满方法。
2.探究实验室制取气体的一般思路和方法。
教学重点
实验室制取二氧化碳的反应原理和实验装置
教学难点
实验室制取二氧化碳的反应原理和实验装置,实验室制取气体的一般思路和方法。
教 学 过 程
备 注
一、创设情境,导入新知
【情景导入】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。
这些反应适合实验室制取二氧化碳吗?实验室里如何制取二氧化碳呢?
二、自主活动,探索学习
(一)实验室里制取二氧化碳的化学反应原理
【资料】资料卡片1:含有碳酸根(CO32-)的化合物能与稀盐酸(HCl)或者稀硫酸(H2SO4)产生较纯的二氧化碳气体。
资料卡片2:石灰石或大理石的主要成分是碳酸钙(CaCO3),原料易得,价格便宜。
【实验探究】通过不同的反应物,探究实验室制取二氧化碳最佳的反应。观察反应现象,作出判断。
实验1:碳酸钠粉末和稀盐酸的反应
实验2:石灰石粉末和稀盐酸的反应
实验3:石灰石和稀盐酸的反应
实验4:石灰石和稀硫酸的反应
【归纳总结】
1.实验室制取二氧化碳的试剂和原理:
(1)试剂:大理石(或石灰石)与稀盐酸。
(2)反应原理:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
2.分析:(1)不宜用硫酸(H2SO4)代替盐酸(HCl),因为CaCO3和H2SO4反应生成的硫酸钙(CaSO4)微溶于水,覆盖在CaCO3表面,阻止了反应进一步进行。
(2)不宜用碳酸钠(Na2CO3)代替大理石,因为反应速率太快,不便于控制。
(3)不宜用浓盐酸,因为它具有强挥发性,会挥发出HCl气体使收集的CO2不纯。
(二)实验室里制取二氧化碳的装置
【过渡】我们已经知道了实验室制取二氧化碳的试剂和原理,那么实验室该用何种装置来制取二氧化碳气体?
1.发生装置的选择
【讲解】回顾实验室制取氧气的反应原理及实验装置,对比制取氧气与二氧化碳的反应物的状态和反应条件,选择合适的发生装置。
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,反应需在加热条件下制取气体。
【归纳总结】发生装置的选择依据: 反应物的状态、反应条件。
制取二氧化碳气体,是固体与液体作为反应物,反应不需要加热,故选用固液不加热型装置(①)。
2.收集装置的选择
【讲解】回顾实验室收集氧气的方法,对比氧气、二氧化碳的密度与空气的比较,气体的溶解性,选择合适的发生装置。
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:不与空气成分反应,密度比空气大的气体。
c.向下排空气法:不与空气成分反应,密度比空气小的气体。
【归纳总结】收集装置的选择依据:气体的性质(如密度和溶解性)。收集二氧化碳气体一般用向上排空气法,是因为二氧化碳气体能溶于水且密度比空气的大。
3.设计二氧化碳的制取装置
【归纳总结】
4.二氧化碳的检验和验满
【思考】用向上排空气法收集二氧化碳怎样验满?与检验二氧化碳的方法有什么区别?
【归纳总结】
验满:将燃烧的细木条放在集气瓶口,木条熄灭说明CO2集满。
检验:将气体通入澄清石灰水,或往气体中滴加澄清石灰水,振荡后石灰水变浑浊,说明该气体是CO2。
【例】如图依次是实验室制取、收集、验证、验满二氧化碳气体的装置,其中正确的是( )
(三)实验室里制取气体的一般思路和方法
【思考讨论】通过实验室制取二氧化碳的研究,请同学归纳在实验室里制取气体的一般思路和方法。
【归纳总结】实验室制取气体的一般思路和方法:
1.确定制取气体的化学反应原理。
2.设计制取气体的实验装置(包括气体发生装置和收集装置)。
3.验证得到的气体就是所要制取的气体。
三、课堂小结
通过本课知识的学习,有哪些心得?小组讨论,看看都学到了什么。小组讨论本课主要内容,归纳后选代表发言。
四、随堂训练
1.确定某种气体的实验室制法时不需考虑的是( )
A.反应所需的试剂和条件 B.实验装置
C.气体的验证 D.气体的用途
2.实验室制取二氧化碳,选用的最合适的反应物是( )
A.碳酸钠和稀硫酸 B.石灰石和稀硫酸
C.大理石和稀盐酸 D.石灰石和浓盐酸
3.如图所示为实验室制取二氧化碳的部分操作,其中错误的是( )
A.检查装置的气密性 B.加入固体试剂 C.加入液体试剂 D. 收集二氧化碳
4.请根据下列实验装置图回答有关问题:
(1)请填写标号仪器的名称:① 。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体时,应选用的发生装置是 ,将试剂加入装置前,应先进行的操作是 。验证CO2已收集满的方法为 。
(3)实验室收集氧气可用 装置。
五、布置作业
复习巩固、引入新课。
引导学生进行知识过渡,点明主题。
让学生在观察与讨论中发现问题、提出问题、解决问题,从中培养学生
科学地观察、规范地表达和综合分析问题的能力。
巩固旧知,为新知的学习奠定基础。
自行总结,交流体会。
板书
设计
二氧化碳的实验室制取
一、实验室里制取二氧化碳的化学反应原理
试剂:石灰石(或大理石)和稀盐酸。
原理:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
二、实验室里制取二氧化碳的装置
1.发生装置:反应物的状态及反应条件
2.收集装置及方法:向上排空气法
三、实验室里制取气体的一般思路和方法
教学
反思
学科网(北京)股份有限公司
$$