人教版九年级化学第六单元 碳和碳的氧化物课题2 二氧化碳的制取教案+学案+练习)

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名称 人教版九年级化学第六单元 碳和碳的氧化物课题2 二氧化碳的制取教案+学案+练习)
格式 rar
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2010-12-07 18:37:00

文档简介

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课题2 二氧化碳制取的研究
【教学目标】
1、认识实验室制取二氧化碳的原理和装置,利用设计的装置制取二氧化碳。
2、通过探究实验室制取二氧化碳,认识实验室制取气体的思路和方法。
3、通过制取二氧化碳探究的讨论交流,培养学生的合作意识和创新能力,。
【教学重点】探究实验室制取二氧化碳的装置
【课时安排】1.5课时
【教学设计】
[教学准备]
一、阅读下列信息,并填写下列空白。
1、碳酸钠(Na2CO3)、大理石或石灰石[主要成分碳酸钙(CaCO3)]等碳酸盐,均能与稀盐酸(有效成分为HCl)[或稀硫酸(有效成分为H2SO4)]等酸直接反应生成二氧化碳;铜与稀盐酸 (HCl)、稀硫酸(H2SO4)等酸不反应。
2、二氧化碳的性质信息:(从生活经验和已有事实推测)
(1)把燃烧的木条放入二氧化碳中,木条熄灭,说明 。
(2)打开汽水瓶盖可观察到 ,这个事实说明二氧化碳在水里的溶解性为: ,且二氧化碳能与水反应。
(3)向石灰水中吹气,现象为 ,说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙[Ca(OH) 2]反应,以此来鉴定二氧化碳气体。
(4)在标准状况下,二氧化碳的密度为1.977 g / L,空气密度为1.293 g / L,说明二氧化碳的密度比空气的密度 。
(5)由(2)和(4)可知,用 法收集二氧化碳气体;由(1)可知验满方法为 。
二、查找你所知道的能生成二氧化碳的反应,并从反应条件难易、反应原料是否易得、反应速度快慢、产生的气体是否便于收集等因素进行比较,思考这些反应能否用于实验室制取二氧化碳,什么原料是实验室制取二氧化碳的理想原料。
能生成二氧化碳的反应原料 生成二氧化碳的化学反应方程式 能否用于实验室制取二氧化碳的理由
1
2
3
4
5

[教学引入] 我们前面探究了氧气的实验室制法,今天我们来探究二氧化碳的实验室制法。
[讨论交流] 交流教学准备内容。
[活动探究]
1、探究实验室制二氧化碳的理想原料。
取三支试管,分别加入石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末,分别向试管中加入稀硫酸;再取三支试管,分别加入石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末,分别向试管中加入稀盐酸。观察现象,重点比较反应剧烈程度,由此归纳实验室制二氧化碳气体的理想原料。
反 应 原 料 实 验 现 象 反应剧烈程度 结 论
石灰石 + 稀硫酸 制二氧化碳的理想原料为:
碳酸钙粉末 + 稀硫酸
碳酸钠粉末 + 稀硫酸
石灰石 + 盐酸
碳酸钙粉末 + 稀盐酸
碳酸钠粉末 + 稀盐酸
【点评】
此设计能让学生认识实验对比观察是科学探究的基本方法之一,更注重学生获取新知的体验学习。
2、探究实验室制取二氧化碳的装置并制取二氧化碳:
(1)选择实验桌上给定的某些仪器,小组合作讨论,设计合理的制取二氧化碳的实验装置,并组装成装置。
每组实验桌上提供的仪器分别为:
第一组:大烧杯、过滤漏斗、集气瓶、玻璃片、橡皮管、玻璃导管
第二组:广口瓶、破试管、铜丝、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片、玻璃导管、橡皮管
第三组:U型管、铁架台(带铁夹)、玻璃导管、橡皮管、无孔橡皮塞、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片
第四组:平底烧瓶、玻璃导管、橡皮管、橡皮塞、双孔橡皮塞、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片、小烧杯、大烧杯
第五组:锥形瓶、分液漏斗、玻璃导管、橡皮管、双孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片
第六组:广口瓶、管径被折断的长颈漏斗、过滤漏斗、玻璃导管(若干)、橡皮管(若干)、双孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片、小试管、
第七组: 锥形瓶、双孔橡皮塞、长颈漏斗、玻璃导管、橡皮管、双孔橡皮塞、集气 瓶、玻璃片
第八组:锥形瓶、注射器、玻璃导管、橡皮管、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片
第九组:带支管的烧瓶、长颈漏斗、玻璃导管、橡皮管、橡皮塞、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片
第十组:锥形瓶、单孔橡皮塞、玻璃导管、橡皮管、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片
(2)实验室制二氧化碳的实践操作——用组内组装的装置制备并收集一瓶二氧化碳,同时验满。
(3)把产生的气体通入澄清石灰水,验证气体是否是二氧化碳。
(4)以小组为单位,从下列给定的仪器(也可以从其它未给出的仪器,也可以用生活代用品)中选择适当仪器,你们还能设计几组制取二氧化碳的装置?在下表中画出它们的简图,并比较几组装置的优缺点,寻找最理想的装置。
可供选择的仪器有:玻璃导管(若干)、橡胶管(若干)、无孔橡皮塞、单孔橡皮管(若干)、双孔橡皮塞(若干)、铁架台(带铁夹)、集气瓶、玻璃片、水槽、过滤普通漏斗、长颈漏斗、管径被折断的长颈漏斗、分液漏斗、注射器、烧杯、小试管、大试管、破试管、广口瓶、U型管、平底烧瓶、锥形瓶、带支管的烧瓶、烧杯、铜丝……(见下图所示)
设计几组装置图为 方案1 方案2 方案3 方案4
【点评】
创设真实问题情境,鼓励小组合作探究,激励创新,提高分析并解决实际问题的能力,也促进学生进行发散思维。
[展示交流]
(1)同学展示交流用本组给定仪器设计的实验装置和实验成败的原因。
(2)在交流展示实验装置的同时,与小组设计的另外几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,并总结归纳实验最佳装置。
(3)讨论实验室制取气体,在选择仪器组装成装置时,要思考哪些方面的问题。
交流展示的装置为:
【点评】
采取先设计多种方案之后,再交流展示,从而对方案进行反思、诊断、改进、补充完善的群体探究方式,形成良好的思维习惯,并使学生体验到探究发现的乐趣。
[比较归纳] 比较实验室制取氧气和制取二氧化碳的方法,如:反应原料的状态、反应原理、反应条件、制气体的反应装置、气体密度、气体溶解性、气体是否与水反应、制气体的收集装置及检验气体的方法。归纳出实验室制取气体的思路和方法。
实验室制气体的思路和方法 制 O2 制 CO2
反应装置 反应原料
反应原理
反应物状态
反应条件
收集装置 气体密度
气体溶解性
是否与水反应
检 验
[联想反思]
1、评价本组设计方案和开展实验情况,从交流中获得哪些启示或教训。
2、与同学合作进一步完善本组设计的实验方案,写出实验探究报告。
【课后作业】用生活代用品设计制取二氧化碳的方案,并按方案进行家庭小实验。
【总评】
这是一节学生自主的、全员参与的活动探究课,学生经历“搜集资料→处理信息→实验对比探究→用给定器材设计实验方案→实验验证→自选仪器设计多种方案→展示交流并反思→复习归纳实验室制取气体的思路和方法”的小组合作探究过程,使同学进一步明确科学探究的几个要素。交流展示时的方案三、方案四、方案七和方案八等,让成功的同学体验创新发现的乐趣,使思维受阻的同学豁然开朗,并激起思维的共鸣,提高思维的发散性。用破试管、管颈被折断的长颈漏斗等仪器组装成实验装置,使学生既形成废物利用的思想、又懂得可以节约资源。 给出“实验室制取气体在选择仪器组装成实验装置时,要考虑哪些方面的问题” 的讨论,使学生的认知过程清晰条理化,逐步形成一般解决问题的方法和能力。
该课题设计最大的特点是学生自主活动较为充分、学生参与面广,老师起引导者、组织者的作用。小组提供器材让学生实践反思,引导学生进行思维创新,使学生在探究过程中,既获取知识和技能,又锤炼思维,同时张扬个性,这样的设计充分体现了新课程理念。
执教:湖北省宜昌市第九中学 孙明槐
点评:湖北省宜昌市第六中学 罗 红
附:“二氧化碳制取的研究”——探究学案
“实验室制取二氧化碳的探究”学案
——化学实验探究课
宜昌市九中 班 组 组长 组内成员
探究时间
一、课前准备
(一)阅读下列信息,并填写下列空白。
1、碳酸钠(Na2CO3)、大理石或石灰石[主要成分碳酸钙(CaCO3)]等碳酸盐,均能与稀盐酸(有效成分为HCl)[或稀硫酸(有效成分为H2SO4)]等酸直接反应生成二氧化碳;铜与稀盐酸 (HCl) 、稀硫酸(H2SO4)等酸不反应。
2、二氧化碳的性质信息:(从生活经验和已有事实推测)
(1)把燃烧的木条放入二氧化碳中,木条熄灭,说明 。
(2)打开汽水瓶盖可观察到 ,这个事实说明二氧化碳在水里的溶解性为: ,且二氧化碳能与水反应。
(3)向石灰水中吹气,现象为 ,说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙[Ca(OH) 2]反应,以此来鉴定二氧化碳气体。
(4)在标准状况下,二氧化碳的密度为1.977 g / L,空气密度为1.293 g / L。说明二氧化碳的密度比空气的密度 。
(5)由(2)和(4)可知,用 法收集二氧化碳气体;由(1)可知验满方法为 。
(二)查找你所知道的能生成二氧化碳的反应,并从反应条件难易、原料是否易得、反应速度快慢、产生的气体是否便于收集等因素进行比较,思考这些反应能否用于实验室制取二氧化碳,什么原料是实验室制二氧化碳气体的理想原料。
能生成二氧化碳的反应原料 生成二氧化碳的化学反应方程式 能否用于实验室制取二氧化碳的理由
1
2
3
4
5

二、活动与探究
1、探究实验室制二氧化碳的理想原料。
取三支试管,分别加入石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末,分别向试管中加入稀硫酸;再取三支试管,分别加入石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末,分别向试管中加入稀盐酸。观察现象,重点比较反应速度快慢,由此归纳实验室制二氧化碳气体的理想原料。
反 应 原 料 实 验 现 象 反应剧烈程度 结 论
石灰石 + 稀硫酸 制二氧化碳的理想原料为:
碳酸钙粉末 + 稀硫酸
碳酸钠粉末 + 稀硫酸
石灰石 + 盐酸
碳酸钙粉末 + 稀盐酸
碳酸钠粉末 + 稀盐酸
2、探究实验室制取二氧化碳的装置并制取二氧化碳:
(1)选择实验桌上给定的某些仪器,小组合作讨论,设计并组装制取二氧化碳的实验装置,画出装置简图。
组别 填出桌上给定的仪器名称 设计的装置简图 用该装置制取二氧化碳后,评价该实验装置
(2)实验室制二氧化碳的实践操作——用组内组装的装置制备并收集一瓶二氧化碳,同时验满。
(3)把产生的气体通入澄清石灰水,验证气体是否是二氧化碳。
(4)以小组为单位,从下列给定的仪器(也可以从其它未给出的仪器,也可以用生活代用品)中选择适当仪器,你们还能设计几组制取二氧化碳的装置,在下表中画出它们的简图,并比较几组装置的优缺点,寻找最理想的装置。
设计几组装置图为 方案1 方案2 方案3 方案4
反思评价
三、展示交流与反思
(1)每小组派一代表在全班交流展示本组所设计的实验装置,并用该装置实验的情况,分析实验成败原因。
成功之处: 。
失败教训: 。
(2)在交流展示实验装置的同时,与自已小组所设计的几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,并总结归纳实验最佳装置(填在上表中)。
(3)讨论实验室制取气体,在选择仪器组装成装置时,要思考哪些方面的问题。
思考的问题有: 。
四、讨论归纳出实验室制取气体的思路和方法
比较实验室制取氧气和制取二氧化碳的方法,如反应原料的状态、反应原理、反应条件、制气体的反应装置、气体密度、气体溶解性、气体是否与水反应、制气体的收集装置及检验气体的方法,归纳出实验室制取气体的思路和方法。
实验室制取气体的思路和方法 制 O2 制 CO2
五、谈谈本课活动的收获与启示
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课题2 二氧化碳的制取
. 用右图装置可以探究二氧化碳的制取和性质。下列关于该实验的叙述正确的是
A 浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝
B 粗铜丝能控制反应的发生和停止
C 产生的二氧化碳可用生石灰干燥
D 能验证二氧化碳的密度比空气大
.实验室中,利用下列装置可以制取某些气体,请回答下列问题。
(1)写出图中标号仪器的名称:①__________________ ②__________________
(2)用大理石和稀盐酸反应制取CO2,应选用的发生装置是(填代号,下同)__________________,最好选用的收集装置是__________________。
(3)加热固体碳酸氢钠或固体碳酸氢铵都能产生CO2,其化学方程式分别是:
①2NaHCO3══Na2CO3+H2O+CO2↑ ②NH4HCO3══NH3↑+H2O+CO2↑
某同学采用反应①的方法制取CO2,应该选用的发生装置是__________________,他不选择反应②制取CO2的理由是_______________________________________________。
. (1)老师为同学们提供了如下实验装置:
①写出带有标号的仪器名称:a ;b 。
②实验室制取CO2应选用的发生装置是 (填选项字母,下同),收集装置是 。
(2)小伟设计了如右图所示的装置进行实验(固定装置已略去,且石灰石中杂质不反应)。
①写出甲试管中发生反应的化学方程式:

②小伟观察到乙试管中紫色石蕊溶液变红,请写出所有
可能使其变红的原因。

.实验室开放日,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究,请回答有关问题:
A B C D E F
(1)请写出图中标有字母的仪器名称:
a 48 b 49
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气时,应选用的发生装置是 50 (填写装置的字母代号,下同),请写出该反应的化学方程式: 51 ,其中二氧化锰起 52 作用。
(3)实验室制取二氧化碳气体时,应选择的发生装置和收集装置是 53 。请写出用澄清石灰水检验二氧化碳时发生反应的化学方程式: 54 。
(4)如图F所示,向烧杯中倾倒二氧化碳,下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳具有的性质是 55 、 56 且密度比空气的大,因此,二氧化碳可用于 57 。
.下图是实验室常用的仪器。
(1)图甲中仪器A的名称是 ;
(2)实验室制取二氧化碳需要选择下列药品中的 (填序号);
A.大理石 B.纯碱 C.稀盐酸 D.稀硫酸
(3)组装二氧化碳的发生和收集装置时,除选择仪器A和B外,还要从图中选择的仪器有 (填序号);
(4)上述装置还可用于制取某气体,制取该气体的化学方程式为 ;若要制取干燥气体,发生装置与图乙装置中的 (填“a”或“b”)连接。
.馒头面包等发面食品的一个特点是面团中有许多小孔,它们使发面食品松软可口。而发酵粉是制作糕点不可缺少的原料。小红对发酵粉产生了兴趣,他查阅自理哦啊发现发酵粉的主要成分含碳酸钠、碳酸氢钠,它们可与面粉、水混合发酵产生二氧化碳气体,这些气体会在面团中形成许多小孔使馒头面包松软可口。
【猜想】小红认为可用发酵粉与稀盐酸反应制CO2。
【实验探究】小红进行如下探究:
(1)若选择下列仪器组装CO2的发生装置,他应选择的仪器是________或________。(填仪器编号)
(2)碳酸钠是发酵粉的主要成分之一,碳酸钠又名________(填俗称)。实验时小红忘了稀释浓盐酸,他直接将足量浓盐酸与适量发酵粉反应,观察到反应发生器里有大量气泡冒出。写出发酵粉中碳酸钠与浓盐酸反应的化学方程式________________。
(3)小红准备用新制的澄清石灰水来验证生成的CO2,他预计观察到的实验现象是________________;其反应的化学方程式为________________________。
【反思与评价】在实验(3)中,小红的实验未达到预期结果,请你帮他分析原因________________________。
课题2 二氧化碳的制取
1.B
2.(1)①试管 ②集气瓶
(2)B;C
(3)A;生成物中有氨气,制得的CO2不纯
3. (1)①试管 集气瓶
②B E
(2)①CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
②二氧化碳与水反应生成碳酸使紫色石蕊溶液变红
浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体溶于水形成盐酸使紫色石蕊溶液变红
4.
48. 铁架台 49. 酒精灯 50. B
51. 2KClO32KCl+3O2↑ 52. 催化 53. AC
54. CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 55. 不能燃烧(或不能支持燃烧)
56. 不能支持燃烧(或不能燃烧) 57. 灭火
5. (1) 锥形瓶
(2)A、C(错选、漏选均不给分)
(3)C、D、G(错选、漏选均不给分)
(4) 2 H2O2 2H2O +O2↑ a
6.(1)ADF CDF
(2)纯碱 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)澄清石灰水变浑浊
【反思与评价】所用盐酸浓度太大,挥发出大量的HCl气体
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课题2 二氧化碳制取的研究
一、学习目标:
1、通过分析氧气的实验室制法知道实验室制取气体的一般思路和方法,学会确定发生装置和收集装置。
2、通过探究比较,找出实验室制取二氧化碳的理想原料,熟练记住实验室制取二氧化碳的反应原理。
3、学会实验室制取二氧化碳的装置、操作步骤、收集方法、检验和验满方法。
二、学习重、难点:
教学重点:实验室制取二氧化碳的反应原理,发生装置和收集装置,以及验满和检验二氧化碳的方法。
教学难点:实验室制取气体的实验设计的合理性、科学性。
三、情境导入:
你还记得实验室是如何制取氧气的吗?你能写出反应的化学方程式吗?今天咱们将再学习一种新的气体的制取————二氧化碳。
四、自主学习:
观察并能准确记录实验现象:
反 应 原 料 实 验 现 象 反应剧烈程度
石灰石 + 稀硫酸
石灰石 + 稀盐酸
碳酸钙粉末 + 稀盐酸
碳酸钠粉末 + 稀盐酸
[交流学习]想一想,凡是能生成二氧化碳的化学反应都能用于实验室制取二氧化碳吗?找出实验室制二氧化碳的理想原料并说明原因,自学课本第109页,练习写化学方程式
[自学与思考]通过分析氧气的实验室制法、阅读课本第110--111页,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。设计一套制取二氧化碳的装置。
[交流学习]小组内交流并进行实验:
1、实验室制取二氧化碳的装置、操作步骤、收集方法、检验和验满方法。
2、小组之间交流展示本组实验装置,讨论实验成败原因,并总结归纳实验最佳装置。
五、小结: 学完本节课你有哪些收获?还有哪些困惑?
六、精讲点拨:
【例题】实验室制取CO2气体时,最适宜的一组试剂是( )
A.纯碱(Na2CO3)与稀硫酸 B.碳和氧气
C.大理石与稀盐酸 D.石灰石和稀硫酸
【解析】Na2CO3与稀硫酸反应速度太快,气体不易收集,木炭和氧气反应生成的气体不易收集,石灰石和稀硫酸反应开始有气泡,反应一段时间后无气体。大理石与稀盐酸反应速度适中,价格便宜,便于操作。
【正确答案】C
七、达标体验:
1、实验室里制取氢气和二氧化碳时,都可以选用的酸是 ( )
A.稀HNO3 B.稀HCl C.稀H2SO4 D.浓H2SO4
2、实验室选择制取气体的装置时,可以不考虑的因素是( )
A.反应物的性质和状态 B.反应条件
C.所制气体的性质 D.所制气体的颜色
3、小强在化学课上知道了蛋壳的主要成份是碳酸钙,决定制作一个无壳鸡蛋送给妈妈。他应该从厨房中选择鸡蛋和下列物质中的( )
A.味精 B.白酒 C.酱油 D.食醋
4、证明集气瓶中收满二氧化碳的正确方法是( )
A.加入澄清石灰水 B.加入紫色石蕊试液
C.把燃着的木条放在集气瓶口 D.把燃着的木条伸到集气瓶内
八、拓展提升:
1、通过学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关规律,以下是老师提供的一些实验装置。请结合下图回答问题:
(1)请填写标号仪器的名称:①_______________,②______________;
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体时,发生装置应选 ,应选用的收集装置是________,用该装置收集的气体所具有的物理性质是 ______________________,制取二氧化碳气体时发生反应的化学方程式为
_________________________________。
(3)通过查阅资料得知:①氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体,其水溶液称为氨水;②氨气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体。小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,她应选择的反应的发生装置是 ,收集装置是 。(填字母编号)
(4)请写出氨气和氧化铜反应的化学方程式
  。
九、布置作业:
1.下图是小新同学设计的实验室制取二氧化碳气体的装置图,请指出此装置图中的错误?
(1) 。(2) 。(3) 。(4) 。
2.实验室制取二氧化碳一般有五个步骤:①检验装置气密性 ②按要求装配好仪器 ③向长颈漏斗中注入稀盐酸 ④收集气体 ⑤向广口瓶中放入几小块大理石,其中正确的顺序是( )
A.①②③④⑤ B.②①⑤③④ C.②①③④⑤ D.③④⑤②①
3、实验室制取二氧化碳,肯定不需要选用的一组仪器是( )
A.试管 导管 B. 锥形瓶 长颈漏斗
C. 酒精灯 水槽 D.玻璃棒 集气瓶
4.(选做题)同学进行了如下实验:将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后,称取10 g 放在烧杯里,然后往烧杯中加入足量的稀盐酸90 g,充分反应后,称得反应剩余物为97.14 g 。(假设其他物质不与盐酸反应)
(1)产生二氧化碳气体 g。
(2)计算该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
课题2二氧化碳制取的研究
达标体验:1. B 2. D 3. D 4. C
拓展提升:1.(1)①酒精灯 ②试管 (2)B D 密度比空气大
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3) A E (4)2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2
布置作业:1.用了稀硫酸,应用稀盐酸;长颈漏斗下端管口没有插到液面以下;锥形瓶内导气管太长;收集方法不对。 2.C 3. B 4. 2.86 65%
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