课题2二氧化碳制取的研究
学习本课你应该知道
实验室里可用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应来制取二氧化碳
实验室里可用多种装置制取并学会检验二氧化碳
实验室里制取气体要注意的相关问题
回顾旧知识：氧气的制取
药品
KMnO4
H2O2溶液和MnO2
反应原理
?
?
反应物状态
?
?
反应条件
?
?
发生装置
收集装置
验证方法
验满方法
?
实验室制取气体的研究思路：
学习新知识：
我会探究1 实验室制取二氧化碳的反应原理
回忆你学过的能够产生二氧化碳气体的反应：
生成二氧化碳的反应
能否用于实验室里制取二氧化碳及理由
1
2
3
4
【做一做】实验用量：2-3粒石灰石、半药匙碳酸钠粉末、酸液约1/5试管
实验内容
实验现象（反应速度的快慢）
反应的原理
(1)碳酸钠与稀盐酸
(2)石灰石与稀盐酸
(3)石灰石与稀硫酸
【议一议】哪一个反应更适合在实验室制取二氧化碳？为什么？
【结论】实验室制取二氧化碳的反应原理
药品：
原理：
我会探究2 实验室制取二氧化碳的装置
【议一议】1、确定二氧化碳气体发生装置应考虑的因素？
反应物的状态
反应发生条件
确定二氧化碳气体收集装置应考虑的因素？
二氧化碳的密度
二氧化碳的溶解性 二氧化碳能否与水反应
【想一想】（1）如果要制取较多量的二氧化碳气体，可以把试管换成哪些仪器？
（2）如果在制气的过程中要补充酸液，或控制酸液的加入量，可设计什么样装置?
（3）如果还想控制反应的发生和停止，又可怎样设计装置呢？
【归纳】（1）能作为较大量反应容器的有： 、 、
（2）能在实验过程中添加稀盐酸的仪器有： 、 、
我会探究3 制取一瓶二氧化碳气体
【做一做】 实验内容：请每个组用设计的装置，制取一瓶二氧化碳气体.（要求：在实验过程思考验证、验满的方法）
实验步骤：
我会探究4 二氧化碳气体的验证及验满方法
验证的方法： 验满的方法：
课题2 二氧化碳制取的研究
教学目标：
1．知识与技能
（1）了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。
（2）探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取CO2。
（3）了解实验室中制取气体的思路和方法。
2．过程与方法
（1）通过对CO2制取的讨论、分析及实验探究，引导学生多角度、多层次地观察和分析问题。
（2）让学生在组装并使用装置制取气体的过程中，体验、反思和完善实验设计，掌握基本实验技能。
3．情感态度与价值观
（1）增强学生对化学实验的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣。
（2）培养学生善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新、大胆实践的科学精神，以及关注社会问题的意识和情感。
教学重点：
实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。
教学难点：
探究实验室中制取二氧化碳的装置。
教学方法：
类比推理、实验探究、讨论分析、总结归纳、迁移拓展。
教学平台：
鸿合电子白板，多媒体
教学设计：
1.新课导入：
由“可乐瓶内是什么气体？”设疑，从而引出今天的课题——二氧化碳制取的研究。
板书：课题2 二氧化碳制取的研究
2.知识回顾。
在第二单元，我们曾研究过实验室制取氧气的方法，请根据学案，回忆相关知识。
（1）学生回顾（实验室用高锰酸钾或过氧化氢溶液来制取氧气，其反应原理分别是……）
表1：实验室制取氧气的知识回顾
药 品
KMnO4
H2O2溶液和MnO2
反应原理
2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2==2H2O+O2↑
反应物状态
固体
固体、液体
反应条件
加热
不需加热
发生装置
A
B
收集装置
C或D
验证方法
用带火星的木条伸进瓶内，木条复燃，则该气体是氧气。
验满方法
用带火星的木条放在瓶口，木条复燃，则证明已满。
（2）教师总结：由刚才的知识回顾，我们可以得出，反应原理、制取装置、验证验满方法，是研究实验室制取气体的主要内容，具体的研究思路是，确定制备气体的反应原理，也就是确定反应物及反应的表达式→确定气体的制取装置，气体制取的装置包括发生装置和收集装置两部分，发生装置确定的依据是？（反应物的状态和反应发生的条件）收集装置确定的依据是？（气体的密度、溶解性以及气体是否与水反应等）→确定气体验证、验满方法，一般而言，气体验证、验满利用的是气体的——（化学性质）。师生共同完成气体制备的树状思维导图。
板书：1、反应原理
2、制取装置
3、验证、验满的方法
3.探究活动1：探究实验室制取二氧化碳的反应原理。
（1）提问：在我们所学过的反应中，有哪些反应可以产生二氧化碳呢？实验室里能选用这些反应来制备二氧化碳吗？
（2）师生活动（投影）——师生【议一议】
表2：能够产生二氧化碳气体的反应
生成二氧化碳的反应
能否用于实验室里制取二氧化碳及理由
1
C+O2==CO2
不能，制得的气体可能不纯
2
石蜡+氧气 → 二氧化碳+水
不能，制得的气体可能不纯
3
人和动物的呼吸
不能，制得的气体可能不纯
4
不能，条件较难满足
5
不能，条件较难满足
（3）教师讲述：很遗憾，我们所熟悉的这些能够产生二氧化碳的反应，因为生成的气体可能不纯、反应条件较难满足等原因，没能入选实验室制备二氧化碳的反应。下面，老师再向同学们介绍三个能够生成二氧化碳的反应，让我们通过一组较为粗略的对比实验，看看哪些反应适用于实验室制取二氧化碳？
（4）学生分组实验。投影实验内容（投影）——【我会探究】
图2：三个对比实验的示意图
教师讲述：在进行实验时，要注意：先将半药匙碳酸钠粉末、两至三粒石灰石分别放入三支试管中；然后向三支试管中分别倒入1/5试管的稀盐酸或稀硫酸；我们在实验时要注意观察和对比三个反应中气泡产生的快慢。
学生实验，教师巡回指导（请同学们说一说刚才实验中观察到的现象）。
学生填写实验报告（投影）——【我会观察】
表3：石灰石、碳酸钙与稀盐酸、稀硫酸反应的对比实验
实验内容
现象
反应的快慢
反应的持续性
反应的原理
(1)碳酸钠与稀盐酸
产生气泡
快
反应时间短
(2)石灰石与稀盐酸
较快
反应时间长
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
(3)石灰石与稀硫酸
慢
越来越慢
【想一想】引导学生分析哪种反应适用于实验室制取二氧化碳气体。
讲述：由此可知，确定实验室制取气体的反应原理时，我们要就以下因素加以综合考虑：制得的气体较纯；反应条件容易满足；反应速率适中等。由于石灰石和稀盐酸的反应符合上述几点要求，因此，我们将该反应确定为实验室制取二氧化碳气体的反应
板书：反应原理
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
过渡：确定了实验室制取二氧化碳的原理，接下来，我们该研究什么呢？（制取装置）没错！
【投影】提问：氧气制取的装置能否都用来制取CO2？
4.探究活动2：探究实验室制取二氧化碳的装置。
【我会思考】
（1） 确定二氧化碳气体发生装置应考虑的因素？
反应物的状态
反应发生条件
（2）确定二氧化碳气体收集装置应考虑的因素？
二氧化碳的密度
二氧化碳的溶解性
二氧化碳能否与水反应
【想一想】
1、如果要制取较多量的二氧化碳气体，可以把试管换成哪些仪器？
2、如果在制气的过程中要补充酸液，或控制酸液的加入量,可设计什么样装置?
3、如果还想控制反应的发生和停止，又可怎样设计装置呢？
5.探究活动3：探究二氧化碳的制取
【我会操作】学生分组实验：利用桌上准备好的实验仪器，组装一套制取二氧化碳气体的装置。
教师巡回指导，发现问题及时解决。
【我会反思】
讨论：（投影）用了长颈漏斗的二氧化碳发生装置，该如何检查其气密性？
教师演示。
结论：用弹簧夹夹紧胶皮管，向长颈漏斗中加水，形成液封，如果其中的液面保持不变，则说明装置的气密性良好。
6.探究活动4：探究二氧化碳的验证和验满
【我会对比】验证和验满的区别：
验证：将气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，则表明气体是二氧化碳；
验满：用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则表明气体已经集满。
教师强调：通过对比，我们找到了两者的不同，验证二氧化碳用的是澄清的石灰水，验满二氧化碳用的是燃着的木条
7.课堂小结（投影）
（1）过渡：本节课的学习任务已经基本完成了，请同学们回头看看，盘点一下自己的收获。
（2）学生回答本节课所学到的知识，所运用的方法。
8.课堂通关
9.课后兴趣实验：《如何在家庭中制取二氧化碳？》
10.板书设计
课题2 二氧化碳制取的研究
一、反应原理：
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
二、制取装置：固-液常温
向上排空气法
三、气体验证和验满方法 澄清石灰水
燃着的木条放到瓶口
课件21张PPT。思考：这些气泡
是什么气体的气泡？
人工降雨碳酸饮料二氧化碳是一种用途很广的气体课题2 二氧化碳制取的研究 实验室制取氧气的知识回顾 气体的制备探究活动1：探究实验室制取CO2的反应原理C+O2 CO2石蜡+氧气 二氧化碳+水 2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑2CuO+C 2Cu+CO2↑不能；制得气体可能不纯不能；制得气体可能不纯不能；条件较难满足不能；条件较难满足议一议：生成二氧化碳的反应能否用于实验室里制取二氧化碳及理由点燃提示：从生成气体的纯度、反应条件的难易等方面考虑★药品：碳酸钠、石灰石、稀盐酸、稀硫酸。
★仪器：3支试管。 ① ② ③ ★步骤：
①将半药匙碳酸钠、两至三粒石灰石分别放入三支试管中
②向三支试管中分别倒入1/5试管的稀盐酸或稀硫酸
③观察实验现象并记录在学案上。
（比较三个反应中气泡产生的快慢和反应的持续性）我会探究先后我会观察1.稀盐酸和碳酸钠粉末产生气泡，速率很快，短时间内完成2.稀盐酸和块状石灰石产生气泡，速率适中，反应持续进行3.稀硫酸和块状石灰石 产生气泡，速率缓慢，反应越来越慢想一想实验室制取二氧化碳气体的最佳反应是: 。2(填序号)实验室制取二氧化碳的原理碳 酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2总的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳和水H2CO3=H2O+CO2↑↑Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑CaCO3＋H2SO4＝CaSO4＋H2O＋CO2↑稀盐酸和碳酸钠粉末稀硫酸和块状石灰石写一写探究活动２：探究实验室制取CO2的装置我会思考●确定二氧化碳气体发生装置应考虑的因素？反应物的状态反应发生条件固体—液体不需要加热●确定二氧化碳气体收集装置应考虑的因素？二氧化碳的密度二氧化碳的溶解性二氧化碳能否与水反应密度比空气大能溶于水能与水反应【资料卡片】通常状况下二氧化碳是一种无色气体、能溶于水 、密度比空气大 ρ＝1.977g/L的气体，常温下二氧化碳能与水反应生成碳酸。 现提供如下装置，你会选择怎样的发生
装置和收集装置来制取二氧化碳呢？ 我会选择2、如果想在制气的过程中补充酸液，或控制酸
液的加入量,可设计什么样的装置? 1、如果要制取较多量的二氧化碳气体，可以把
试管换成哪些仪器？ 3、如果想控制反应的发生和停止，还可怎样设
计装置呢？ 我会反思胶皮管长颈漏斗 该装置的气密性应如何检查？ 用弹簧夹夹紧胶皮管，向长颈漏斗中加水，形成液封后，如果其中的液面保持不变，则说明装置的气密性良好。 探究活动3：制取二氧化碳气体1．按要求连接好仪器；实验室制取CO2的主要步骤： 2．检查装置的气密性3．装入固、液体药品；4．收集一瓶气体并验证、验满气体。我会操作用镊子取石灰石3-4颗，倒入试管体积约1/3稀盐酸
探究活动4：探究CO2的验证方法和验满方法◆验证二氧化碳气体的方法： ◆验满二氧化碳气体的方法： 将待检验的气体通入澄清的石灰水中，澄清石
灰水变浑浊，证明气体是CO2。 用燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明
CO2已经集满。我会对比小 结：1、实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：
①检查装置的气密性 ②按要求连接仪器
③向长颈漏斗中注入酸液 ④向广口瓶中放入小块的大理石 ⑤收集气体。下列操作顺序正确的是（ ）
A.①②③④⑤ B.②①④③⑤
C.①④②③⑤ D.②③④①⑤B随堂闯关 2、某化学兴趣小组的同学在课外探究中，设计的几种装置： （3）你能利用一些生活用品再设计几种装置吗？ 你还能用生活中哪些物质来制取CO2气体呢？ABC（1）图A如何检查气密性？ 。 （2）三种装置的共同原理都是 。 生活常识：生活中热水瓶内胆的水垢、鸡蛋壳、口碱等（均含有碳酸根）都能和食醋(含有醋酸）反应产生二氧化碳气体。课后兴趣实验
