人教版九年级化学上册
第六单元 碳和碳的氧化物
课题2 二氧化碳制取的研究
本节导读
一、创设情景 明确目标
很早以前,在西德的一个州,有一片奇异的泽地:每当猎人牵着狗通过的时候,猎人安然无恙,狗却死了。当时那里人们都传说这泽地上有魔鬼,它最嗜好吃狗。
在意大利那不勒斯山中有一个著名的屠狗洞,传说洞中有一个屠狗妖,人进入洞中安然无恙,狗却死亡。
死狗洞
大家知道这妖怪是什么吗?大家想不想抓住这妖怪呢?
三、合作探究 达成目标
探究点一:实验室制取二氧化碳
①反应条件是否容易达到。
②产生气体的量的多少。
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产生的气体是否利于收集。
⑦反应速度是否适中。
药品的选择及反应原理
制取二氧化碳的药品选取原则:
三、合作探究 达成目标
编号
实验内容
实验现象
实验分析
1
Na2CO3粉末和稀盐酸
2
CaCO3粉末和稀盐酸
3
石灰石和稀盐酸
4
石灰石和稀硫酸
有大量气泡产生,反应剧烈
有大量气泡产生,反应剧烈
反应速率太快,不易收集
反应速率太快,不易收集
产生气泡速率比较适中
适合实验室制取二氧化碳气体
开始反应有气泡,一会儿就无气泡产生
反应一会儿就停止反应
√
三、合作探究 达成目标
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2CO3
H2CO3==CO2↑+H2O
碳酸不稳定
CaCO3+2HCl==CaCl2+ CO2↑+H2O
石灰石和稀盐酸
药品:
原理:
三、合作探究 达成目标
注意:
不用稀硫酸:因为反应生成的微溶物覆盖在大理石表面,阻止反应的持续进行。
不用碳酸钠或粉末状大理石:因为反应速度快,不易控制与收集。
不用浓盐酸:因为浓盐酸可挥发出HCl气体,使收集的CO2不纯。
三、合作探究 达成目标
工业制取二氧化碳的方法
高温煅烧石灰石的方法。
CaCO3==CaO+ CO2↑
高温
方法:
反应方程式:
【教师点拨】
实验室里制取二氧化碳的操作步骤,与实验室制取氧气的操作步骤作比较,使学得的知识成体系。
三、合作探究 达成目标
【一试身手】
请同学们完成《名师学案》第73页当堂练习探究点一。
三、合作探究 达成目标
三、合作探究 达成目标
探究点二:气体的性质装置与收集装置的确定
实验室制取氧气的两套装置:
过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气
加热高锰酸钾制取氧气
三、合作探究 达成目标
二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较
反应物的状态
反应条件
密度
是否溶于水
CO2
O2
固+液
常温
比空气大
可溶于水
固体
加热
比空气大
不易溶
于水
液+固
常温
三、合作探究 达成目标
实验室制取气体的装置的确定
气体发生装置
反应物的状态
反应条件
固体反应物
(是否需加热、催化剂等)
气体收集装置
排空气法
密度比空气大:
向上排气法
密度比空气小:
向下排气法
排水法
(不易溶于水、不与水反应)
固体和液体反应
液体和液体反应
…
三、合作探究 达成目标
适用于反应物是固体且需加热
二氧化碳制取的发生装置
适用于液体与液体反应不需加热
三、合作探究 达成目标
适用于固体与液体反应且不需加热
√
三、合作探究 达成目标
收集装置
选择条件
难溶或不易溶于水且不与水发生
反应的气体
比空气的密度大且不与空气发生反应的气体
比空气的密度小且不与空气发生反应的气体
排水法
向上排空气法
向下排空气法
√
二氧化碳制取的收集装置
三、合作探究 达成目标
实验室制取二氧化碳装置的确定
实验室制取二氧化碳的简易装置
锥形瓶(或平底烧瓶)、长颈漏斗、橡皮塞、玻璃管、橡皮管、集气瓶、玻璃片。
三、合作探究 达成目标
① 固体药品应事先直接加入锥形瓶中;
②长颈漏斗的作用是加入液体药品;
③长颈漏斗的下端管口应伸入反应液面以下;
④锥形瓶中的导气管不应伸入反应液面以下,应刚露出胶塞为宜;
⑤伸入集气瓶中的导气管口应位于集气瓶底部,而不应位于集气瓶口。
三、合作探究 达成目标
1、怎样检验生成的气体是二氧化碳?
答:将气体通入澄清的石灰水,若石灰水变浑浊,则证明是二氧化碳。
讨论
2、怎样检验二氧化碳是否收集满?
答:用燃着的木条放在集气瓶口,如果木条
熄灭,证明已收满。
三、合作探究 达成目标
实验室中检验二氧化碳用____________;
实验室中检验氧气用________________;
实验室中验满二氧化碳用____________ _____________________;
实验室中验满氧气(向上排空气法)用____________________________;
实验室中用排水法收集氧气时看到________________现象时说明氧气已经满了。
澄清的石灰水
带火星的木条
用燃着的木条
放在集气瓶口
用带火星的木条放在集气瓶口
瓶口出现大气泡
三、合作探究 达成目标
向长颈漏斗中加水,使长颈漏斗的下端浸入液面以下,堵住导气管,继续向长颈漏斗加水,发现长颈漏斗中的液面不下降,说明装置的气密性良好。
先加固体,后加液体。
导气管插入到集气瓶的底部。
用燃着的木条平放在集气瓶口。
1.按要求连接好仪器。
2.检查装置的气密性。
3.加药品。
4.收集气体。
5.验满。
操作步骤
三、合作探究 达成目标
检验气体
验满气体
检查气密性
加药品(先固后液)
收集气体
放置
澄清石灰
水变浑浊
三、合作探究 达成目标
关于尾气的处理
干燥装置
净化装置
NaHCO3溶液
稀盐酸
石灰石
浓H2SO4
玻璃片
三、合作探究 达成目标
【教师点拨】
实验室里制取二氧化碳与制取氧气不同,制取氧气有三个化学反应供选择,而制取二氧化碳只能用大理石和稀盐酸反应制取。其它的药品尽管能产生二氧化碳,但是速率不好控制。制取气体的方法,已经学习完了,把气体的制取作一个总结和概括,对知识的应用很有帮助。
三、合作探究 达成目标
【典例精讲】
有人想在一块大理石板上用化学腐蚀的方法刻上“热爱祖国”四个大字。请你提出一种腐蚀的化学方法(用化学方程式表示):??????????????????????? 。
请你完成以下操作步骤:
(1)将熔化的蜡液涂在大理石板上,并刻出“热爱祖国”四个字,使大理石露出;
(2)?????????????????????????????;
(3)清理掉字周围的石蜡。
思路点拨:大理石能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。因此稀盐酸是最好的腐蚀剂。整块大理石怎样才能腐蚀出几个大字,怎样不被腐蚀的大理石,通常用石蜡。
答案:方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)用盐酸腐蚀四个大字。
归纳:回答问题要考虑所学的知识点和回答问题的合理性。
四、总结梳理 内化目标
二氧化碳的实验室制法
药品选择
反应原理
装置选择
收集方法
验满方法
检验方法
操作步骤
(石灰石和稀盐酸)
(固液常温型)
(向上排空气法)
(澄清石灰水变浑浊)
(燃着的木条放瓶口,木条熄灭)
(CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑)
五、达标检测 反思目标
B
C
A
D
1.实验室制取二氧化碳最适宜用的药品是下列 哪一组?( )
A.石灰石和稀盐酸反应
B.木炭在氧气中燃烧
C.煅烧石灰石
D.石灰石与稀硫酸反应
2、下列关于实验室制取二氧化碳的说法中,不正确的是( )
A、实验室制取H2与CO2的发生装置相同,因为都是固体,液体反应且不要加热
B、不能用排水法收集CO2,因为它能溶于水
C、不能选用石灰石与稀硫酸作原料,因为二者不反应
D、不选用Na2CO3粉末与稀盐酸反应,因为二者反应速率太快
3、实验室制取CO2,应选用的一 组仪器 ( )
A、长颈漏斗、广口瓶、导管、酒精灯
B、长颈漏斗、广口瓶、导管、集气瓶
C、长颈漏斗、广口瓶、导管、水槽
D、大试管、导管、量筒
4、检验集气瓶中是否集满CO2的正确方法是 ( )
A、用带火星的木条伸入瓶内
B、用燃着的木条伸入瓶内
C、倒入澄清石灰水并振荡
D、将燃着的木条放在瓶口
五、达标检测 反思目标
B
D
B
5、有气体发生装置:a.大试管 b.启普发生器 c.烧瓶 d.广口瓶;固体药品有:e.碳酸钠 f.碳酸氢铵 g.大理石 h.碳酸钾;液体药品有:i.稀盐酸 j.稀硝酸 k.稀硫酸 l.稀碳酸 。从以上选出适于实验室中制取大量二氧化碳气体的是 ( )
A.a、e、i B.b、g、i
C.b、h、j D.a、e、l
6、实验室制取二氧化碳一般有五个步骤:①检验装置的气密性;②按要求装好仪器;③向长颈漏斗注入酸液;④向锥形瓶中放入大理石小块;⑤收集气体。下列正确操作顺序是 ( )
A.①②③④⑤ B.②①④③⑤
C.①④②③⑤ D.②③④①⑤
7.某同学在实验室设计了四种制取气体的方法:①用硫酸与大理石反应制二氧化碳;②用稀盐酸和生石灰反应制二氧化碳;③用高锰酸钾和氯酸钾共热制氧气;④用稀盐酸和大理石制二氧化碳。上述四种设计 ( )
A.全正确 B.全不正确
C.只有④正确 D.③和④正确
The end,thank you!