科粤版九年级化学
《实验室怎样制取二氧化碳》教案
富平县到贤初中
富平县教师专用教案
本期课时
总序号
科目
化学
本节授课时间
班级
课 题
实验室怎样制取二氧化碳
课时安排
授课时数
1
本节第1课时
教学目标
1.知识与技能:
初步学习实验室制取二氧化碳，基本形成制取常见气体的思路和技能。
2.过程与方法：
结合已有知识，探究体验二氧化碳实验室制法中药品、发生装置、收集方法、验满验证方法等的选择过程。
3.情感态度与价值观：
激发自主学习、探究的兴趣；培养善于合作、勤于思考的学习态度；发展科学探究意识，提高分析问题、解决问题的能力；
重点难点
1、实验室制取气体的一般思路和方法——科学方法的掌握；
2、实验室制取二氧化碳的原理（药品的选择）和装置的确定。
教学法
设计
实验探究、类比法
教学用品
仪器：大试管、药匙、锥形瓶、镊子等。
药品：大理石（或石灰石）、碳酸钠、碳酸钙粉末、草木灰、浓盐酸、稀盐酸、稀硫酸、澄清石灰水
教学过程
教学程序及内容
学生活动设计
二氧化碳是一种有广泛用途的气体，实验室中如何制取二氧化碳呢？想一想到目前为止，你知道多少种能够生成二氧化碳的方法。
（学生讨论，并列举学过的可以得到二氧化碳的方法。教师在黑板上逐一记录）
1.碱式碳酸铜热分解；
2.蜡烛燃烧；
3.木炭燃烧；
4.石墨等碳单质在氧气中燃烧；
5.木炭还原氧化铜；
6.碳在高温下还原氧化铁；
7.碳酸受热分解；
8.人或动物的呼吸；
9.高温煅烧石灰石……
引导学生讨论作为实验室制法的条件是：
1.制取应简便迅速；
2.所制得的气体纯度高，符合演示实验的需要；
3.操作简单、安全，易于实现。
【板书】 二氧化碳的实验室制法
一? 反应原理
1.试剂? 石灰石或大理石? 稀盐酸
【讲解】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。
【板书】2.原理：
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
【提问】可不可以用稀硫酸与石灰石或大理石来制取二氧化碳？为什么不用浓盐酸？稀酸和其它碳酸盐反应行不行？
学生回顾所学知识
学生评价每一种制得二氧化碳的方法是否可以作为二氧化碳的实验室制法。
引导学生思考
石灰石和稀盐酸反应——
产生气泡的速度适中，生成的无色气体能使澄清石灰水变浑浊（证明生成了二氧化碳气体）
碳酸钙粉末、碳酸钠、草木灰与稀盐酸反应——
产生气泡的速度非常快，不易控制，生成的无色气体能使澄清石灰水变浑浊（证明生成了二氧化碳气体）。
用稀硫酸与所给固体药品分别反应，有的固体反应速度特别快，如碳酸钠；但有的固体反应速度非常慢，比如石灰石、大理石甚或开始反应最后停止。
用浓盐酸与所给固体药品分别反应——一
打开瓶盖就观察到产生白雾，滴几滴后，发现反应速度明显比稀盐酸快，但是澄清石灰水不变浑浊
比较后得出结论——
实验室制取二氧化碳的药品用石灰石、稀盐酸比较适宜。
但是有很多疑问，如用稀硫酸与石灰石等物质反应，为什么速度很慢、为什么用浓盐酸会看不见石灰水变浑浊等。
给学生释疑。
【讲解】经过不断研究改进，实验室中常用石灰石或大理石与盐酸反应来制备二氧化碳。
【讲解】为了收集到二氧化碳需要什么样的装置来制备二氧化碳呢？反应条件反应物的状态等对实验装置有较大的影响。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，我们可以选择什么样的反应装置呢？（必要时教师可以讲解制氧气的装置特点）
【板书】二、反应装置：
【讲解】因为实验室制取二氧化碳和实验室制取用过氧化氢与二氧化锰制取氧气的反应药品状态，反应条件类似，故可以采用相似的装置来制取。用多媒体制二氧化碳的装置图
学生探究做对比实验
指导学生上台做演示实验
学生回答、教师归纳
类比实验室用双氧水制氧气
【讨论】
1.长颈漏斗是否可用普通漏斗代替？
2.锥形瓶可否用其他仪器来代替？
3.根据二氧化碳的性质，可以采用什么方法收集二氧化碳？
4.如何检验二氧化碳是否收集满？
【讨论】
1．因为普通漏斗颈太短，产生的二氧化碳气会从漏斗处逸出。长颈漏斗下端管口在液面下被液体封住，气体不会从长颈漏斗处逸出。
2．锥形瓶可以用广口瓶、大试管等玻璃仪器代替。
3．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。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 比空气重，所以常采用集气瓶口向上排气法收集。
4．可以根据二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧的性质，可以将燃着的木条放在集气瓶口，如火焰熄灭，则说明二氧化碳已收集满。
【板书】三? 收集方法：向上排气法
四 验满方法：
将燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭，已经收集满。
五 检验方法：将气体通入澄清石灰水中变浑浊
【演示】制取并验证二氧化碳气体。
【小结】通过已学习过的氧气、二氧化碳的实验室制取，归纳出气体实验室制取的设计思路及方法，必须明确制取气体的顺序是：
1.了解实验室制取气体所需药品及相应的化学反应方程式。
2.根据反应物、生成物的状态及反应条件选择合适的反应装置。
3.根据气体的物理性质（尤其是密度及其在水中的溶解性），选择合适的收集方法及验满方法。
（学生讨论、回答，然后教师实验演示、讲解）
多媒体演示
学生交流回答
板
书
设
计
实验室怎样制取二氧化碳
一、反应原理：
1. 试剂：稀盐酸、大理石或石灰石
2. 原理：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
二、反应装置：（固液——不加热型）
三、收集方法：向上排气法
四、验满方法：
将燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭，已经收集满。
五、检验方法：将气体通入澄清石灰水中变浑浊
课
堂
练
习
1.实验室制取二氧化碳用不到的仪器是（ ）。
A.长颈漏斗 B.广口瓶 C.酒精灯 D.集气瓶
2.用排空气法收集气体，该气体的密度（ ）。
A.一定比空气的大 B.一定比空气的小
C.可能比空气的大也可能比空气的小 D.应与空气的密度接近
3.实验室用高锰酸钾加热分解制取O2和用大理石与盐酸反应制取CO2相比较，下列说法中，正确的是（ ）。
A.都需要加热
B.前者反应物是固体，后者反应物是固体和液体
C.都是分解反应
D.前者可用向下排空气法收集，后者可用向上排空气法收集
4.检验一瓶用排空气法收集的二氧化碳是否已集满的方法是（ ）。
A.把燃着的木条放在瓶口 B.把燃着的木条伸入瓶内
C.加入澄清石灰水 D.用托盘天平称其质量
课
后
作
业
1.家庭厨房使用的口碱主要成分是一种含钠的化合物，将盐酸加入口碱时，放出一种无色、无气味、能使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推知这种化合物是下列四种物质中的（ ）。
A.NaCl B.Na2CO3 C.NaOH D.NaClO3
2.实验室制备并收集ＣＯ２，通常有以下操作步骤：
①检查装置气密性 ②连接装置 ③加入大理石 ④加入稀盐酸 ⑤收集 ⑥验满 其中排列顺序正确的是（ ）。
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥
C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
3.将72 g碳酸钙高温煅烧一段时间后，冷却，测得固体混合物中钙元素质量分数为57.6%，计算固体剩余物中氧化钙的质量。
4.下图（左）是改进了的实验室制取二氧化碳的装置，增添了带孔的塑料片和橡皮管夹。实验时先将块状的大理石（或石灰石）放在塑料片上，然后从长颈漏斗中加稀盐酸。当酸液与大理石接触时，反应即开始，此时只需用橡皮管夹就可控制反应的停止和发生。
你认真思索其中的道理，并说明理由。
5.请你用上图（右）所示的装置来制取二氧化碳，说出你的操作步骤，并指出该装置有什么优点。
课件23张PPT。实验室制取二氧化碳的研究
富平县到贤初中学习目标1.知识与技能:
初步学习实验室制取二氧化碳，基本形成制取常见气体的思路和技能。
2.过程与方法：
结合已有知识，探究体验二氧化碳实验室制法中药品、发生装置、收集方法、验满验证方法等的选择过程。
3.情感态度与价值观：
激发自主学习、探究的兴趣；培养善于合作、勤于思考的学习态度；发展科学探究意识，提高分析问题、解决问题的能力； C+O2 === CO2点燃3C+2Fe2O3==2Fe+3CO2所得的气体不纯列举你所知道的能生成二氧化碳的反应。这些反应能否用于
实验室里制取CO2吗？高温制取缓慢，时间久实验室制取二氧化碳药品选取原则是：
①反应条件是否容易达到；
②产生气体的量是多少；
③收集的气体是否纯净；
④装置、操作是否简单；
⑤原料是否易得、价廉；
⑥反应速度适中,便于控制。
……大家猜猜下列哪组药品会更好？大理石（块状）和稀盐酸
碳酸钠（粉末状）、草木灰和稀盐酸
大理石（块状）和稀硫酸
大理石（块状）和浓盐酸石灰石碳酸钠石灰石我们来看看如下的实验：盐酸盐酸硫酸 A B C D 您观察到什么现象？请
记录到实验现象记录单上石灰石浓盐酸我们观察到的现象是：试管A中产生大量的气泡，石灰石慢慢被溶解.
试管B中反应很剧烈,有大量气泡产生.
试管C中开始有气泡生成，过一会儿，反应速率越来越慢，最后停止。
试管D中反应剧烈，有大量气泡产生，并有刺激性气味。你认为实验室用什么药品制备二氧化碳好呢？为什么？实验室中制备二氧化碳的反应原理： H2CO3（碳酸） H2O+CO2↑
( 水) (二氧化碳)CaCO3 HCl CaCl2+
（氯化钙） 氧气的制取原理：【回忆思考】实验室制取二氧化碳的装置的选择氧气的制取装置固体加热密度大于空气反应物状态反应条件溶解性密度不易溶于水发生装置收集装置2kMnO4 = k2MnO4+MnO2+O2↑△加热高锰酸钾制取氧气用MnO2在常温下催化H2O2分解制取氧气用排水法收集氧气用向上排空气法收集氧气回忆实验室制取和收集氧气的实验装置
气体发生装置和收集装置的选取要考虑什么因素？） 反应物的状态反应条件（是否需要加热、加催化剂等） 固体与固体反应 固体与液体反应液体与液体反应排空气法排水法（不易溶于水、不与水发生反应）密度比空气大：向上排气法密度比空气大：向下排气法发生装置收集装置实验室制取二氧化碳的装置反应在常温下进行气体需导出便于随时添加药品密度比空气大能溶于水
固体与液体反应我来探究实验室制取二氧化碳装置的选择常温密度比空气 溶于水固体与液体 大能反应物状态反应条件密度溶解性向上排空气法发生装置收集装置实验室制取二氧化碳装置图自学指导请同学们认真默读“活动与探究”中的1.实验室里制取气体的装置的确定，选用实验桌上适当的仪器，自己设计一套制取CO2的装置，并说明理由（提醒：不加试剂，只连接装置）。退出实验室制二氧化碳的步骤：澄清石灰水
变浑浊火焰熄灭①检查装置的气密性②加入药品 先固后液?检验?收集、验满2）反应原理3）发生装置4）收集装置
实
验
室
制
取
CO25）验满方法将燃着的小木条，靠近集气瓶口，若熄灭则证明收集满了。1）药品石灰石（或大理石）和稀盐酸向上排气法固+液 型装置常温常温固+液 型装置我知道了？检测题1.实验室制取二氧化碳用不到的仪器是（ ）。
A.长颈漏斗 B.广口瓶 C.酒精灯 D.集气瓶
2.用排空气法收集气体，该气体的密度（ ）。
A.一定比空气的大 B.一定比空气的小
C.可能比空气的大也可能比空气的小 D.应与空气的密度接近
3.实验室用高锰酸钾加热分解制取O2和用大理石与盐酸反应制取CO2相比较，下列说法中，正确的是（ ）。
A.都需要加热
B.前者反应物是固体，后者反应物是固体和液体
C.都是分解反应
D.前者可用向下排空气法收集，后者可用向上排空气法收集
4.检验一瓶用排空气法收集的二氧化碳是否已集满的方法是（ ）。
A.把燃着的木条放在瓶口 B.把燃着的木条伸入瓶内
C.加入澄清石灰水 D.用托盘天平称其质量 2.此实验室制取二氧化碳的装置图有哪些错误？ 为什么？123课外探究鸡蛋壳、贝壳的主要成分是碳酸钙，食醋的主要成分是醋酸，你能用它们和一些生活用品如饮料瓶等制取二氧化碳气体吗？谢谢!敬请指导
