【学案】二氧化碳的制取探究

《课题3二氧化碳的实验室制取》教学设计课题二氧化碳的实验室制取单元第六单元学科化学年级九年级教材分析本课题主要研究在实验室里如何制取二氧化碳。

教材首先给出了实验室里制取二氧化碳的药品及化学反应原理，然后探究实验室里制取的装置，最后总结出实验室里制取气体的一般思路和方法。

探究实验室里制取二氧化碳的装置，是本课题的教学重点、也是难点。

本课题学习将通过分析整理，实现从分散的知识点到归纳整理形成整体思维，构建有关气体制备的整体知识框架，使学生基本具备自主探究，设计气体制备实验方案，并能独立完成实验仪器的组装，进行实验操作，提升动手操作能力。

学情分析学生已经学习了氧气的实验室制法，对于气体的制取原理、装置、收集有了一定的基础，已有了初步设计实验室制取二氧化碳的知识和技能，所以本课题的难度不会很大。

教师要考虑到虽然学生对化学尤其是化学实验充满兴趣，但由于学生接触化学的时间不长，实验动手能力和分析能力还较弱，还不具备自主的实验探究能力，所以学习过程中，需要教师进行适当的点拨引导。

让学生形成实验室里制取气体的一般思路和方法，特别是要让学生明确实验过程中的一些注意事项。

教学目标1.了解实验室里制取二氧化碳的化学反应原理2.探究实验室里制取二氧化碳的装置，掌握二氧化碳的鉴别方法3.了解在实验室里制取气体的一般思路和方法4.掌握如何根据原理选择装置及根据气体的性质确定收集方法重点实验室制取二氧化碳的原理、装置，探究能力的培养。

难点了解在实验室里制取气体的一般思路和方法。

教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课观看视频：认识到工业上二氧化碳合成淀粉的重大突破，认识到二氧化碳用处很多，引出实验室是如何制取二氧化碳的呢？观看视频观看视频过渡到实验室制备二氧化碳，提高学生学习兴趣。

讲授新课【提问】1列举你所知道的能生成二氧化碳的反应。

（1）生物体的呼吸作用可产生二氧化碳（2）蜡烛燃烧可生成二氧化碳：石蜡+氧气 →点燃二氧化碳+水（3）碳在氧气中燃烧生成二氧化碳：C+O 2=====点燃CO 2 （4）木炭还原氧化铜生成二氧化碳：C+2CuO=====高温2Cu+CO 2↑【提问】2确定实验室制取CO 2气体反应原理应考虑的因素？制得的气体是否较纯；反应条件是否易达到；反应是否易操作；原料是否廉价易得； 反应速率是否适中。

A B C D E 课题2 二氧化碳制取的研究学案【学习目标】1.通过分析CO2的实验室制法知道实验室制取气体的一般思路、方法，学会确定发生装置和收集装置。

2.通过探究比较，找出实验室制取CO2的理想原料，熟练记住实验室制取CO2的反应原理。

3.学会实验室制取CO2的装置、操作步骤、收集方法、检验和验满方法。

【自主探究】知识点一：实验室制取CO 2的原料【阅读】自学课本P113，对照氧气的实验室制法，找出实验室制取二氧化碳的原料和原理，并记忆。

知识点二：实验室制取CO 2的装置【阅读】自学课本P113 ～115，通过分析O 2和CO 2的实验室制法，找出实验室制取气体时选择发生装置和收集装置应考虑的因素，并说明原因。

然后设计一套你认为制取CO 2的最佳装置。

【资料】①CO 2的密度比空气大，②CO 2能溶于水。

2取CO 2的发生装置并说明理由。

实验室收集CO 2的装置是什么？请看相关资料后作出选择，并说明理由。

收集方法是 ，选择该方法的理由是【实验探究】小组合作制取并收集一瓶CO 2。

【拓展】我们还可以组合出更多的制取装置【交流讨论】1.说出A 、B 、C 、D 、E 装置的优、缺点2.现在实验室只有碳酸钠（Na 2CO 3）和稀盐酸，如果想完成实验室制取CO 2应选上述哪些装置？为什么？【归纳小结】1、药品的选择原则：⑴药品来源广，价廉；⑵反应条件、装置、操作简单；⑶产气速率适中，容易收集气体；⑷纯度高；⑸安全、无污染或污染小等等。

★注意①不能选用浓盐酸，因浓盐酸太强，能挥发出大量的HCl气体，使制得的CO2不纯。

②不能选用硫酸，因硫酸与碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙沉淀，覆盖在碳酸钙的表面，会阻止反应继续进行。

③不能用碳酸钠、碳酸钾代替大理石或石灰石，因为它们易溶于水，反应速率快，难以控制。

2.实验室制取气体装置的确定：气体发生装置选择应考虑气体收集装置选择应考虑【课堂小结】通过一节课的学习，你还学到了什么？自我测评（1-3为必做，4为思考）1. 实验室制取二氧化碳用不到的仪器是（）。

人教版第六单元《课题 2 二氧化碳的制取的研究》导学案【学法点击】：1.实验室制取二氧化碳药品：原理：实验装置：收集方法：验满方法：2.二氧化碳的物理性质：二氧化碳的化学性质：（ 1）（2）（3）二氧化碳的用途：【小结】：【重点】：从实验室制取二氧化碳的药品、反应原理和实验装置的选择中学会知识的迁移应用。

【难点】：从二氧化碳的探究实验进一步认识二氧化碳的化学性质，并对探究的结果进行总结，落实知识，学会应用。

【典题讲析】例 1. （ 12 分）实验室制取气体的装置如图所示，根据所学的知识回答下列问题。

(1)图中标有①、②的仪器名称：①；②。

(2)写出用装置 A 制氧气的一个化学方程式。

A 装置中试管口略向下倾斜的目的是。

(3)写出用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式，可选用图中和（填标号）组装一套制取二氧化碳的装置。

检验二氧化碳集满的方法是。

例 2.（ (7 分) 化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。

结合下列实验装置图回答问题：A B C D E图1图2(1) 写出图中带标号仪器的名称：①②。

(2)若实验室对你开放，请从图1 中选择合适的装置，制取一种你熟悉的气体。

你想制取的气体是，选择的发生装置是(填序号，下同)，选择的收集装置是，选择此收集装置的理由是。

(3)装置 B 虽然操作简便，但无法控制反应速率。

请从图 2 中选取( 填序号) 取代 B中的单孔塞，以达到控制反应速率的目的。

【中考链接】1、下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的的是A．干冰用于人工降雨B ．二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变蓝C．用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳D．将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳2.美国首颗“嗅碳”卫星在 2009 年 2 月 24 日在发射升空过程中因运载火箭出现故障坠毁，这颗卫星的主要任务是绘制全球二氧化碳循环地理分布图。

课题：二氧化碳制取的研究【学习目标】1、能写出（说出）实验室制取二氧化碳的原理。

2、探究实验室中制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。

3、能说出实验室制取气体的思路和方法。

【课前延伸】1．我们已经学习了氧气的实验室制法，请同学们根据所学内容完成下列表格：A2.我们已经学习了有关CO 2的知识，请同学们完成下列问题：（1）写出可以生成CO 2的反应的化学方程式：（2）如何检验CO 2气体？（3）已知二氧化碳可以溶于水，且密度比空气大，收集CO 2可以用什么方法？（4）已知二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，如何检验CO 2是否充满集气瓶？（这些信息需要给学生提供吗？应该是学生已经掌握的）【课内探究】探究一：制取二氧化碳的药品和反应原理已知①常温下，石灰石、大理石（主要成分为CaCO 3）、面碱（Na 2CO 3）等物质与稀硫酸、稀盐酸反应会生成二氧化碳；②高温煅烧石灰石生产氧化钙同时得到副产品二氧化碳： 请同学们结合课前延伸2中你写出的化学反应，思考：以上反应中哪些最适合在实验室制取二氧化碳，为什么？结合老师的演示实验，选择出实验室制取二氧化碳的最适合用的药品，并写出反应的化学方程式。

小结：实验室制取气体选择药品的依据是探究二：制取并收集二氧化碳的装置从以下仪器中选择仪器，组装出两套制取并收集二氧化碳的图示。

小结：实验室制取气体时，选择发生装置的依据是:_______,选择收集装置的依据是：。

探究三：制取二氧化碳1、先确定实验步骤，再进行实验。

2、反应开始后，先检验生成的气体是二氧化碳，再进行收集。

3、实验完毕，请把所有物品放回实验盒。

本节小结：反馈检测：1.实验室制取二氧化碳，通常选用_______或_______ 与 _______反应，反应的化学方程式为________________________。

2.检验一瓶气体是否是二氧化碳的正确方法是，检验二氧化碳是否充满集气瓶的方法是。

3.用石灰石和稀盐酸反应制取较多的二氧化碳气体,一般不必使用的仪器( ) A．锥形瓶 B．导管 C．水槽 D．长颈漏斗4.一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体，密度比空气略大；它能与空气中的氧气迅速反应，生成二氧化氮。