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二氧化碳制取

夏育富2022/11/26分类:教学设计

 

课题:  课题2二氧化碳的制取  

【学习目标及重难点】

【学习目标】

(1)知道实验室制取二氧化碳的反应原理和装置。

(2)初步学会实验室制取二氧化碳的实验操作。

(3)了解实验室中制取气体的一般思路和方法。

(4)通过对获得二氧化碳的途径的讨论和分析,探究实验室制取二氧化碳的药品和装置,树立多角度、多层次分析问题的意识。

(5)通过探究实验对比二氧化碳的制备和氧气的制备,体验化学实验方法的科学性,了解实验室制取气体的思路和方法。

(6)增强学生对化学实验的好奇心和探究欲,激发兴趣,培养勤于思考、大胆实践的科学精神。

【重点】

实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置和实验操作。

【难点】

实验室制取气体的一般思路和方法。

【教学过程】

知识点一 实验室制取二氧化碳的原理

【自主学习】

阅读教材第113页,完成下列填空:

在实验室里,二氧化碳常用__稀盐酸____大理石__(或石灰石,主要成分都是碳酸钙)反应来制取。反应的化学方程式为__ CaCO32HCl===CaCl2H2OCO2 __

【合作探究】

制取二氧化碳时选择的药品是稀盐酸和大理石(或石灰石),为什么不能选用浓盐酸或稀硫酸?大理石(或石灰石)能不能换为碳酸钠?

答:浓盐酸具有挥发性,会挥发出HCl气体,混入制取的二氧化碳中,使气体不纯;稀硫酸与大理石(或石灰石)反应后会生成微溶于水的物质硫酸钙,覆盖在大理石(或石灰石)表面,阻止反应的继续进行。碳酸钠与稀盐酸的反应很剧烈,放出气体很快,不利于气体的收集,而大理石(或石灰石)与稀盐酸反应速率适中,廉价易得。

【教师点拨】

工业上制取二氧化碳的方法是高温煅烧石灰石,与实验室制法不同,这是因为工业生产的量很大,石灰石价格低廉,工业设备达到高温条件容易。实验室中不容易获得高温条件,且制取的二氧化碳比较少,因此选用常温下就能反应的石灰石和稀盐酸。这说明了选择反应原理时,不光要从化学角度考虑,还要联系实际条件综合考虑。

知识点二 实验室制取二氧化碳的实验装置与操作

【自主学习】

阅读教材第113115页,完成下列填空:

1.实验室制取二氧化碳和氧气的比较

 

二氧化碳

氧气

原理

稀盐酸与大理石(或石灰石)

加热高锰酸钾

加热氯酸钾

分解过氧化氢

反应

物状态

稀盐酸:液体;大理石(或石灰石):固体

高锰酸钾:固体

氯酸钾:固体

过氧化氢溶液:液体

反应条件

常温

加热

加热,二氧化锰作催化剂

常温,二氧化锰作催化剂

气体密度

比空气的大

比空气的大

溶解性

能溶于水

不易溶于水

2.实验室制取二氧化碳的实验装置

根据制取二氧化碳所用的反应物的__状态__(稀盐酸是液体,大理石或石灰石是固体)__反应条件__(常温)和二氧化碳的__密度__(比空气大)__溶解性__(能溶于水),选择下图所示装置来制取二氧化碳。

3.实验室制取二氧化碳的步骤

(1)查:组装仪器,检查装置的__气密性__

(2)装:装入大理石或石灰石,塞紧橡胶塞。

(3)定:固定好反应装置。

(4)加:从长颈漏斗加入稀盐酸至__浸没长颈漏斗下端管口__

(5)收:收集气体。

(6)验:检验气体是否收集满。

4.二氧化碳的检验和验满

 

二氧化碳的检验

二氧化碳的验满

方法

将收集到的气体通入__澄清石灰水__中,如果澄清石灰水变浑浊,则证明气体是二氧化碳

把燃着的木条放在__集气瓶口__如果木条火焰立即熄灭,证明二氧化碳已收集满

图示

5.实验室制取气体的一般思路

(1)选择反应原理。一般要考虑反应速率是否适中,实验操作是否简便,实验条件是否易满足,气体是否易收集,对环境是否有污染,药品价格是否合适等。

(2)选择反应装置。实验室制取气体的装置分为发生装置和收集装置两部分,发生装置要考虑的因素是反应物的状态和反应条件,收集装置要考虑的因素是气体的密度和溶解性。

(3)确定检验气体的方法。要求检验气体时,现象要有特异性且明显。

【教师点拨】

1.实验室制取气体时,最重要的一步操作是检查装置气密性,且要先检查气密性,再装入药品。

2.固液反应制取气体用到长颈漏斗时,液体一定要浸没长颈漏斗的下端,形成液封,防止气体从长颈漏斗逸出。

3.气体的密度大小可以根据气体分子的相对分子质量来比较,相对分子质量越大的气体,密度就越大,相对分子质量越小的气体,密度就越小。空气的平均相对分子质量约为29

【导学测评】

1.实验室制备二氧化碳气体的常用方法是( C )

A.煅烧石灰石

B.点燃木炭

C.用石灰石与稀盐酸反应

D.用木炭还原氧化铜

2.实验室制取二氧化碳时,不使用稀硫酸的原因是( C )

A.稀硫酸和石灰石反应速率太快

B.稀硫酸具有挥发性,使制得的气体不纯

C.稀硫酸与石灰石反应生成微溶物,阻止反应

D.石灰石与稀硫酸不反应

1.能证明某种无色无味气体是二氧化碳的操作及现象是( C )

选项

实验操作

实验现象

A

将燃着的木条伸入集气瓶

木条燃烧更旺

选项

实验操作

实验现象

B

将带火星的木条伸入集气瓶

木条复燃

C

将气体通入澄清石灰水

石灰水变浑浊

D

将气体通入紫色石蕊溶液中

溶液变为红色

2.某课外活动小组的同学利用下列装置探究二氧化碳的实验室制法。

A B C D

(1)甲同学用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,选用的发生装置是__B__(填字母序号,下同),收集装置是__D__,发生反应的化学方程式为__ CaCO32HCl===CaCl2H2OCO2 __

(2)实验室常用加热氯化铵和碱石灰的固体混合物的方法来制取氨气。已知氨气的密度比空气小,且极易溶于水,则实验中收集氨气的装置是__C__(填字母序号)

课外作业完成本课相应练习

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