内容正文:
二氧化碳的实验室制取
核心素养
化学观念:使学生认识到二氧化碳实验室制取是化学实验的重要组成部分,通过实验可以深入了解物质的性质和变化规律,形成“实验是化学学习的重要手段”的观念。
科学思维:通过对二氧化碳制取实验的探究和分析,培养学生的创新思维和逆向思维。例如,从实验结果逆向推导实验过程中可能存在的问题。
科学探究与实践:引导学生进行二氧化碳制取的拓展实验,如探究不同浓度的盐酸对反应速率的影响,培养学生的创新能力和实践操作能力。
科学态度与责任:培养学生严谨、细致的科学态度,在实验过程中认真观察、准确记录,不放过任何一个细节。同时,让学生了解化学在解决环境问题中的作用,增强环保责任感。
交流与合作:组织学生进行小组合作探究,共同完成实验任务,培养学生的团队合作精神和沟通能力。
重点
实验室制取二氧化碳的实验原理和操作方法的熟练掌握,能够独立完成实验。
二氧化碳的性质与制取实验的联系,通过实验加深对二氧化碳性质的理解。
难点
解决二氧化碳制取实验中出现的复杂问题,如装置漏气、反应速率过快或过慢等。
设计并实施具有创新性的二氧化碳制取实验方案,培养学生的创新思维和实践能力。
在先前的学习过程中,我们探讨了在实验室制备氧气的方法。
思考:思考:
写化学方程式并说出实验装置
1.加热高锰酸钾
反应条件:加热
药品:高锰酸钾
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2.分解过氧化氢溶液
反应条件:不需加热
药品:过氧化氢溶液、二氧化锰
2H2O2 2H2O + O2↑
氧气的实验室制法
MnO2
制备气体的反应原理是什么
(药品,反应条件,反应的化学方程式)
2. 采用怎样的实验装置(发生和收集的装置)
3. 如何验证制得的气体就是所要制的气体
“如何制取气体”的研究思路
自学P115最后4段话思考:
生物体的呼吸作用
酒精或蜡烛的燃烧
碳在氧气中燃烧
高温煅烧石灰石(CaCO3)
碳和氧化铜高温条件反应
碳酸盐与稀盐酸常温下反应
你知道吗?你知道吗?
哪些反应能够生成二氧化碳
你知道谁能用于实验室制取CO2吗?
CaCO3 CaO+CO2
高温
C+O2 CO2
点燃
C+2CuO 2Cu+CO2
高温
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2↑+H2O
课堂讨论1:
在实验室制备二氧化碳的过程中,能否使用碳酸钙粉末或碳酸钠粉末来替代石灰石和大理石?
(2)稀盐酸能否换成稀硫酸?
(3)稀盐酸能否换成浓盐酸?
不能,反应速率太快,不易收集
不能,稀释的硫酸与碳酸钙作用会形成难溶于水的硫酸钙,该物质会覆盖在大理石表面,从而阻碍反应的进一步发生。
不能,浓盐酸易挥发出氯化氢气体,使收集的气体不纯
实验室制取CO2
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2↑+H2O
药品
反应条件:
反应原理:
稀盐酸、大理石(或石灰石,主要成分都是碳酸钙)
不加热
思考P1142题
注:①不能用浓盐酸(有挥发性,制的CO2不纯)或稀硫酸(制的CO2太少) ②药品不能写HCI和CaCO3
自学P113-114探究1思考:实验装置的确定
1 选取制气体的发生装置应考虑哪些因素?
2 选取制气体的收集装置应考虑哪些因素?
反应物的状态和反应条件
气体的密度和溶解性及是否与水反应
课本114页上面和下面的注释
课本113页下面
发生装置
反应物状态
反应条件
固+固
固+液
液+液
(是否需加热、加催化剂)
收集装置
排空气法
排水法
(密度比空气大)
(密度比空气小)
(难溶于水、不与水反应)
向上排气法
向下排气法
实验室里制取气体的装置
课本114页下面的注释
实验室制CO2的装置
实验
A
B
A装置要求:⑴长颈漏斗下端伸到液面以下。
目的:防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
⑵导气管刚露出橡皮塞。
目的:利于气体排出
采用A装置进行气密性检测的步骤如下:
将弹簧夹固定于橡胶管上,然后向细颈漏斗内注入水。若发现细颈漏斗内出现一段持续稳定的水柱,即可判断该装置的气密性是合格的。
B装置呢?
实验步骤
①按要求组装好仪器
②检查装置气密性
③装药品:先固后液
④收集气体
⑤检验气体,验满。
澄清石灰水
检验方法
验满方法
将气体通入澄清石灰
水中,若澄清石灰水
变浑浊,则气体是CO2
把燃着的小木条伸
到集气瓶口,若木
条熄灭,则气体已
满。
燃着的木条
长颈漏斗
课堂讨论2:
多孔隔板
上述两种装置有何优点?
可以控制反应的发生和停止和反应速率,便于添加液体
可以控制反应的发生和停止,便于添加液体
注意弹簧夹
分液漏斗
练习巩固:此实验室制取二氧化碳的装置图有哪些错误?
1
2
3
4
1.长颈漏斗下端管口没有插到液面以下。
2.导管口插到液面以下。
3.用向下排空气法收集。
4.导管口没有插到接近集气瓶底部。
2. 硫化氢是没有颜色、有臭鸡蛋气味的有剧毒气体。它的密度比空气略大,能溶于水,1体积水能溶解2.6体积的硫化氢,溶于水形成氢硫酸。
验室里常用块状固体硫化亚铁(FeS)与硫酸溶液反应来制取。
(1)实验室制取硫化氢的发生装置可用
(2)收集应用
(3)为了防止多余的气体逸出污染环境,可将其通入 中。
固液不加热型
向上排空气法
水
17
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