二氧化碳的制取与性质

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二氧化碳的制取与性质

教学目标:

1、了解实验室制取二氧化碳的反应原理,探究实验室制取二氧化碳的实验装置,学会实验室制取二氧化碳的操作、收集及检验方法。

2、通过实验室制取氧气以及今天所学的实验室制取二氧化碳的过程,归纳和总结处气体实验室制法的设计思路和方法。

3、通过创设实验室制取二氧化碳的问题情境,增强学生对化学实验的好奇心和探索欲,从而激发学生学习化学的兴趣。

教学重点:

二氧化碳的实验室制法以及二氧化碳的性质。

教学难点:

1、通过二氧化碳的制取了解气体制备的思路和方法。

2、二氧化碳的性质以及怎样用实验来验证。

教学方法:

实验探究

实验用品:

器材: 锥形瓶、试管、集气瓶、带导管的橡皮塞、长颈漏斗、胶头滴管、托盘天平、塑料瓶

药品:石灰石、碳酸钠、稀盐酸、稀硫酸、紫色石蕊试液、澄清石灰水

教学过程:

[情景导入] 第三单元我们探究过实验室制取氧气,今天我们一起来探究一下实验室怎样制取二氧化碳。

[问题] 我们要制取二氧化碳气体,必须要知道他的反应原理是什么,也就是选什么药品来做反应物?

[板书] 一、二氧化碳的制取

1、反应原理:

[材料] 石灰石、碳酸钠等能与稀盐酸或稀硫酸反应生成二氧化碳。

[问题] 那我们制取二氧化碳到底选什么药品呢?

[讲述] 我们通过下面一组实验来探究一下。

[实验探究]

步骤 现象

1 碳酸钠与稀盐酸反应 迅速产生大量气泡

2 碳酸钠与稀硫酸反应 迅速产生大量气泡 3 碳酸钙与稀盐酸反应 产生气泡,速度适中

4 碳酸钙与稀硫酸反应 开始有气泡产生,反应逐渐停止

[讨论与思考] 哪一个比较适合于实验室制取二氧化碳气体?为什么?

[结论] 石灰石与稀盐酸反应速度适中,石灰石与稀硫酸反应难于进行;碳酸钠与酸反应瞬间结束,不便于收集。所以实验室制取二氧化碳选择石灰石与稀盐酸反应。

[板书] 化学方程式 CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑

[讲述] 反应原理我们已经确定了,那么我们现在应该根据反应原理来选择装置了。

[问题] 怎样选择发生装置和收集装置?

[学生] 根据反应物的状态和反应条件来选择发生装置,因为是固体和液体发生反应并且反应不需加热,所以应选择和实验室制取氧气相同的装置。根据气体的密度和气体的溶解性来判断气体的收集方法,从而选择收集装置,因为二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,所以只能用向上排空气法。

[板书] 2、发生装置:根据反应物状态和反应条件

收集装置:根据气体的密度及气体的溶解度

[组装仪器]

[问题] 利用上面装置要制取一瓶二氧化碳,需要那些步骤?

[板书] 3、步骤: (1) 检查装置的气密性

(2) 装药品

(3) 制备收集气体

[问题] 如何验证所制出的气体是二氧化碳?如何验证集气瓶中已收集满?

[讨论总结]

[板书] 4、检验方法:将导管通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,由证明生成的气体是二氧化碳。

验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明二氧化碳已收集满。

[讨论] 实验室制取气体的思路是什么?

[小结] 1、选择反应原理 2、选择合适的实验装置

3、确定验证气体的方法

[讲述] 制取气体,就是为了能更好的研究。一般的物质都是从两个方面来研究的,二氧化碳也不例外。

[板书] 二、二氧化碳的性质:

1、物理性质:

2、化学性质:

[学生活动] 根据生活中的事例及自己所学知识,总结一下二氧化碳的物理性质。

[小结] 二氧化碳是无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水。

[课堂探究] 同学们自己设计实验来验证“二氧化碳的密度比空气大”和“二氧化碳能溶于水”。

[学生] 分组讨论

[教师] 巡视课堂,提示点拨

[讲述] 二氧化碳的化学性质在前面已经讲过一些,现在同学们预习一下课本109页下面的实验探究,总结出二氧化碳的化学性质。

[板书] 2、化学性质:

(1) 不燃烧也不支持燃烧

(2) 不更给呼吸

(3) 与水发生反应,可以使紫色石蕊试液变红

H2O + CO2 === H2CO3

(4) 使澄清石灰水变浑浊

Ca(OH) 2+ CO2=== CaCO3 ↓+ H2O

[小结]

[作业] 1、设计实验探究:二氧化碳的水溶液可以使紫色石蕊试液变红,那么到底是谁使紫色石蕊试液变红呢?是二氧化碳?是水?还是二氧化碳和水的共同作用?

2、性质决定用途。根据你所了解的二氧化碳的性质,谈谈二氧化碳在生活中有那些用途?

3、阅读课本110页多识一点。