第6单元 课题2二氧化碳制取的研究

课题2　二氧化碳制取的研究
【教学目标】
知识目标
1、实验室制取CO2的反应原理。
2、实验室制取CO2的反应装置、收集方法及其检验方法。
能力目标：探究实验室中制取CO2的装置，并利用设计的装置制取CO2。
情感目标：通过自制二氧化碳的制取装置，培养学生的创新精神。
教学重点和难点：实验室制取CO2的装置，并利用设计的装置制取CO2。
课时安排：2课时
教学过程
1、情境导入
CO2与日常生活关系非常密切，空气中有CO2，人和动植物的呼吸、煤等燃料的燃烧都CO2产生，那么在实验室里怎样制取CO2？
2、课前热身
⑴制取气体的装置包括发生装置和收集装置。选择发生装置和收集装置的依据是什么？
⑵在制取一种气体时，我们需要考虑哪些问题？
3、合作探究
一、二氧化碳的实验室制取
互动① 实验室用什么药品来制取CO2？制取时有什么现象发生？
明确：稀盐酸与大理石反应。有气泡产生。
原理：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
互动② 能否用稀硫酸与大理石反应？
明确：不能。
实验现象：刚有气泡，马上又停止。
分析：CaCO3＋H2SO4＝CaSO4＋H2O＋CO2↑
结论：生成的CaSO4是微溶物，覆盖在大理石或石灰石表面，阻止反应继续进行，不宜采用。
互动③ 能否用稀盐酸与碳酸钠反应？
明确：不能。
实验现象：立即有大量气泡产生，速度很快。
分析：Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑
结论：速度太快，来不及收集，不宜采用。
互动④ 实验室里制取CO2的装置包括哪两部分？
明确：包括发生装置和收集装置两部分。
互动⑤ 确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素有哪些？
明确：
气体发生装置决定于反应物的状态和反应条件，气体收集装置取决于气体的密度与溶解性。
互动⑥ CO2和O2制取实验及相关性质比较有何不同？
明确：
反应物状态 反应条件 气体密度比空气大或小 是否与水反应
二氧化碳 固体和液体反应 常温 大 反应
氧气 固体反应或固体与液体反应 加热或常温 略大 不反应
互动⑦ 根据分析和比较说出CO2和O2的发生装置和收集装置有何不同？
明确：
二氧化碳的发生装置不需加热，氧气根据所选药品可加热可不加热，二氧化碳不能用排水法，而氧气则适宜用排水法。
互动⑧ 选择一套最佳装置来制取CO2
明确：
通过对可用哪些仪器来组装CO2制取的讨论，选择图6－10的两套实验室制取CO2的装置和其他正确的装置。
互动⑨ 怎样检验生成的气体是CO2？如何验满？
明确：
1、用澄清的石灰水检验，CO2能使澄清的石灰水变浑浊。
2、用燃着的木条伸到集气瓶口看其是否熄灭，可验满。
探究实验室制取CO2的步骤：
①检查装置的气密性；②加入石灰石或大理石；③加入稀盐酸；④收集CO2
互动⑩ 制取、收集、检验CO2及注意事项
二、CO2的工业制法——高温煅烧石灰石
互动① 实验室制取CO2量少，如何制取大量CO2？
高温煅烧石灰石：CaCO3 CaO + CO2↑
小结
①实验室里可以用石灰石和稀盐酸反应来制取CO2。
②实验室里制取气体要注意：
ａ选择适当的反应，包括反应物和反应条件。
ｂ选择合适的实验装置
ｃ需验证所制得的气体
【板书设计】
课题2　　二氧化碳制取的研究
一、CO2的实验室制取
1、药品：大理石或石灰石与稀盐酸
2、反应原理：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
3、装置
发生装置：固液不加热型 （原因：①反应物是固体和液体；②反应条件不需要加热）
收集装置：只能向上排空气法（原因：CO2的密度比空气大，能溶于水，且能与水反应）
4、步骤：①检查装置的气密性；②加入石灰石或大理石；③加入稀盐酸；④收集CO2
5、检验和验满CO2
（1）检验CO2：将气体通入石灰水中，石灰水变浑浊，则是二氧化碳
（2）验满CO2：将燃着的木条伸到集气瓶口，木条熄灭，则满
6、注意事项
二、CO2的工业制法——高温煅烧石灰石
反应原理：CaCO3 CaO + CO2↑
高温点燃
高温点燃
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