《二氧化碳制取的研究》教案
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课题 2《二氧化碳制取的研究》教案
教学目标
知识和技能:
1、简述实验室中制取二氧化碳的反应原理;
2、探究实验室制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取二氧化碳;
3、总结归纳实验室中制取气体的思路和方法。
过程和方法
1、通过对实验室制取二氧化碳的理想药品的探究,树立多角度、多层次的观察和分析问题的意识。
2、通过设计、组装实验装置,体验、反思和完善设计,增强基本实验技能。
情感态度和价值观
1、在探究中,使学生体验合作、发现的乐趣。
2 、在设计实验装置过程中,培养学生创新求异精神、实践能力,以及严
谨求实的科学态度。
3、从小培养学生变废为宝,节约的良好习惯。
教学重点
实验室制取二氧化碳的反应原理、装置。
教学难点
探究实验室制取二氧化碳的装置。
教学过程
一、 回顾旧知
【教师】今天我们来探究二氧化碳的实验室制法,在学习之前我们先来 回顾实验室制取氧气的有关知识。展示回顾知识点。
药品
KMnO4 H2O溶液、MnO2
反应原理 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。 2H2O22H2O+O2↑
反应物状态 固体
固体+液体
反应条件 加热 常温
发生装置 A B
收集装置 C或D
验证方法 将带火星的木条伸入到集气瓶中,若木条复燃,则证明该气体为氧气。
验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明已收集了一瓶氧气。
【学生】自由发言填写。
二、 学习新知
【教师】展示探究时的参考信息。
1、碳酸钠(Na2CO3)和大理石或石灰石的主要成分碳酸钙(CaCO3)等碳酸盐均能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)等酸反应生成二氧化碳。
2、二氧化碳的性质信息:(从生活经验和已有事实推测) (1)把燃烧的木条放入二氧化碳中,木条熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。
(2)打开汽水瓶盖可观察到有泡沫冒出,这个事实说明二氧化碳在水里的溶解性:二氧化碳溶于水且二氧化碳能与水反应。
(3)向石灰水中吹气,现象为澄清石灰水变浑浊,说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙[Ca(OH) 2]反应。
3、在标准状况下,二氧化碳的密度为1.977g/L,空气密度为1.293g/L
(一)、探究实验室制取二氧化碳的反应原理
药品:石灰石(主要成分CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)、稀盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)。
仪器:西林瓶(医院装青霉素、先锋等粉剂的玻璃瓶)、药匙。
强调学生在做实验时重点比较三个反应中气泡产生的快慢。
【学生】小组合作完成对比实验,并分析得出最佳制取二氧化碳的原理。
分析:石灰石与HCl反应速度适中;CaCO3与H2SO4反应难于进行;Na2CO3与
酸反应瞬间结束,不便收集。所以实验室制取CO2选择石灰石与稀盐酸反应。
【 教师】讲解碳酸钙与盐酸反应:CaCO3+2HCl====CaCl2+H2CO3。碳酸不稳定易
分解生成CO2和H2O,所以总反应为:CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O。
[设问]我们如何设计一套完整的装置制取CO2?
(二)、探究实验室制取二氧化碳的装置
【学生】自学教材110页:实验室制取气体的装置确定并思考:
1、确定二氧化碳气体发生装置应考虑的因素?
反应物的状态 固体+液体
反应条件 不需要加热
2、确定二氧化碳气体收集装置应考虑的因素?
二氧化碳的密度 -------密度比空气大
二氧化碳的溶解性------能溶于水
二氧化碳能否与水反应------能与水反应
【教师】确定了实验室制取二氧化碳的因素,下面请同学们利用书中提的仪器,也可用桌面上提供的用品设计制取二氧化碳的装置。
【学生】小组合作设计并画出装置的组装图 以平底烧瓶、西林瓶、广口瓶、试管为制取装置,用注射器代替长颈漏斗等的装置图
【教师】引导学生展示成果,分析方案的优缺点,总结归纳实验最佳装置。
比较二氧化碳的制取装置和氧气制取装置有什么异同?
【教师】强调1、使用长颈漏斗一定要将下端液封否则气体会从长颈漏斗口逸出。2、用向上排空气法收集二氧化碳时导管要接近集气瓶的底部,否则不易将瓶内空气排尽。
(三)、探究二氧化碳的验证方法验满方法
【学生】讨论:1、制取二氧化碳的一般步骤?
2、如何验证所制出的气体是以CO2?
3、如何验证集气瓶中CO2已收集满?
【师生活动】交流讨论结果
【学生】分组实验
药品:石灰石(主要成分CaCO3) 稀盐酸(HCl) 澄清石灰水
仪器:西林瓶 输液管 酒精灯 小木条 挖有小坑的泡沫板
画出用西林瓶为制取、实验的装置图
【教师】1.西林瓶体小,容易歪倒,导致实验的失败。把它放在挖有小坑的泡
沫板中。
2.西林瓶和橡胶瓶盖是配套的医药用品,而一次性输液管是通过挤压插入橡胶瓶盖中的,所以制取气体装置气密性非常好,实际操作中不需要检验装置的气密性,以节约时间提高课堂效率
(四)、实验室制取气体的思路
【师生总结】1. 选择适当反应原理;2.选择合适的实验装置;3.验证所制取的气体。
(五)小结:通过以上的探究学习你有何收获呢?
(六)、作业
利用家庭里的物品,设计并完成制取二氧化碳气体的实验。
板书设计
课题2二氧化碳制取的研究
一、制取二氧化碳反应原理:
1.药品: 石灰石或大理石和稀盐酸
2.反应原理::CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
二、制取二氧化碳的装置
三、验证CO2气体的方法
1.检验方法:将导管通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,证明生成的气体是CO2。
2.验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明CO2已收集满。
四、实验室制取气体的思路
1.选择适当反应原理;
2.选择合适的实验装置;
3.验证所制取的气体。