课题2 二氧化碳制取的研究
教学目标
1.了解实验室制取气体的方法和设计思路,掌握实验室制取二氧化碳的药品和反应原理、装置及鉴别方法;
2.通过学习二氧化碳的实验室制法,提高分析和解决实际问题的能力。
教学重难点
实验室制取二氧化碳的原理、装置。
自主预习
阅读课本P113~P115有关“二氧化碳制取的研究”部分,并用彩笔把基本概念及重点知识做上记号。各小组交流讨论,提出预习疑问。
课堂教学
【课堂导入】
我们已经知道,蜡烛燃烧能产生二氧化碳,木炭燃烧也能产生二氧化碳,包括我们的呼吸、碳酸钠与稀盐酸反应都能产生二氧化碳,二氧化碳对维持大气中的碳——氧平衡有着非常重要的作用,那么我们在实验室中是如何制取二氧化碳的呢?今天我们就一起来研究在实验室是怎样制取二氧化碳的。
知识点1:药品及反应原理
【展示】药品:石灰石或大理石(主要成分为CaCO3)和稀盐酸(主要成分HCl)。
【演示】教师根据实验进行演示。(也可分组实验)
【提问】反应中有什么现象?反应速率是否一样?哪一种最适宜实验室制取二氧化碳?用化学方程式如何表示?
【交流与讨论】学生观察实验,然后在小组内交流讨论,老师巡视指导,请同学发言,教师点评订正。
【小结】1.碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和碳酸,碳酸不稳定,分解生成二氧化碳和水,故最终产物为氯化钙、水和二氧化碳。
2.原理:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
知识点2:探究实验室里制取二氧化碳的装置
【引导回顾】实验室制取氧气的方法。
【引导分析】制取气体的装置包括发生装置和收集装置,根据实验室制取氧气总结确定发生装置需要考虑哪些因素?确定气体的收集装置需要考虑哪些因素?
【总结】由反应物的状态和反应条件来确定发生装置。气体收集方法主要取决于气体的密度和气体在水中的溶解性。
(1)发生装置——选择依据(反应条件、反应物的状态)
(2)收集装置——气体的密度和气体在水中的溶解性
【引导对比】二氧化碳和氧气的反应原理及相关性质的比较
【引导分析】制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置有何不同?
【交流与讨论】回答、归纳。对比完成课本P114的表格。比较分析出制取二氧化碳的装置。学生讨论后提出设计方案,连接装置,展示成果。
分析装置成败的原因。与其他小组实验装置进行比较,找出异同之处,反思自己所设计装置的不足,并归纳实验最佳装置
【总结】碳酸钙是块状固体,盐酸是液体,且反应进行时不需要加热,根据这些特点,可以选择类似于过氧化氢分解制氧气的发生装置。因二氧化碳可溶于水生成碳酸,故不宜用排水法收集。二氧化碳密度比空气大,所以常采用集气瓶口向上排气法收集。
【投影】常用仪器,请同学们分组讨论,提出各种装置的创意,画出草图,由小组代表上台展示并讲解设计思想,其他小组同学分析评价
【交流与讨论】引导学生展示成果,分析设计方案的优缺点,总结归纳实验最佳装置。
【小结】
知识点3:制取二氧化碳气体
【问题讨论】如果用你们设计的实验装置制取二氧化碳,你如何检验和验满二氧化碳气体呢?
【交流与讨论】小组交流与讨论,教师巡视指导,请几位同学解答,教师点评订正。
【小结】实验室里气体制取的一般思路和方法。
(1)确定制取气体的反应原理。
(2)确定制取气体的实验装置。
(3)确定如何验证所得气体。
布置作业
完成课后作业,并预习下一课时的内容。