仁爱湘教版九年级化学 4.2碳及其化合物 -二氧化碳的实验室制法教案

二氧化碳的实验室制法
一、教学目标
1、知识与技能目标
使学生掌握在实验室中制取二氧化碳的药品、原理、装置、检验及验满等知识，同时培养学生逐步学会分析问题，探究实验，设计实验的能力。
2、过程与方法目标
（1）知道在实验室中制取气体的过程和方法；
（2）初步学会运用比较、归纳、概括等方法分析问题，获取信息，初步学会设计实验。
3、情感态度与价值观目标
通过实验激发学生学习化学的兴趣和探究欲望，培养学生进行实验探究的意识和勤于思考的科学精神。
二、教学重、难点
重点：实验室制取二氧化碳的药品、原理、装置、操作及检验和验满的方法。
难点：实验室制取二氧化碳的装置设计与探究。
三、教学用具
实验所需的实验用品：大理石、稀盐酸、集气瓶、玻璃片、澄清的石灰水、大试管、导管、火柴等。
四、教学过程?：
【引言】通过对已经学过的制取氧气和氢气了解实验室制取气体的一般思路和方法是：
??? 1.首先了解在实验室的条件下，用什么药品，通过什么化学反应制取这种气体。
??? 2.根据反应物的状态、反应条件和生成气体的物理性质，来设计实验装置，决定采用什么方法收集。
??? 3.需要通过什么实验来验证制得的气体就是所要制的气体。
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，我们在前面的学习中，有哪些化学反应能够放出二氧化碳呢？
（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.木炭燃烧 C+O2--CO2
2.蜡烛燃烧 石蜡+ O2 --CO2+H2O
3.碱式碳酸铜热分解
4.人或动物的呼吸
【教师】：上述第一个反应中反应物碳价格便宜，但反应前必须制备好氧气，操作麻烦，且收集二氧化碳气体很不方便；第二个反应中反应物蜡烛价格便宜，但生成的二氧化碳气体中混有较多的水蒸气，且产生的二氧化碳气体不好收集；第三个反应操作简单方便，但是含有杂质太多。上述四个反应都不适合实验室制取，查资料发现，用含有碳酸跟的盐与酸反应也可以反应制取CO2，例如：
5、Na2CO3+2HCl＝2NaCl+ CO2↑+H2O
6、CaCO3 + H2SO4 ==CaSO4+ H2O + CO2↑
7、CaCO3 + 2HCl ==CaCl2 + H2O + CO2↑
[演示试验]：取三支试管编号A、B、C，A装有碳酸钠与稀盐酸，B装有碳酸钙与稀硫酸，C装有大理石与稀盐酸，观察反应现象，记录。
[学生活动]：
①观察A、B两支试管中产生气体的程度，思考碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳是否容易收集。
②观察A、B两支试管中产生气体，大理石跟稀H2SO4反应一段时间就停止放出气体。（解释：由于CaCO3和H2SO4反应生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止大理石和H2SO4接触，反应就停止了，所以不能用稀H2SO4与CaCO3反应制取。）
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最后选择在实验室中可用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳。
【教师】：通过实验室中制取二氧化碳的药品的选择，你能从中得到什么启示呢？
【学生】：思考……
然后师生一起总结：在选择制取气体的反应物时应考虑到反应物的价格是否廉价，操作是否简单方便，反应速度是否快慢适中，产生的气体是否容易收集收集等因素。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
【板书】1、原理：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
【板书】2、反应装置：
引导学生从熟悉的制取氧气和氢气反应装置来思考，学生回答、教师归纳。
【讲解】因为实验室制取二氧化碳和实验室制取氢气的反应药品状态，反应条件类似，故可以采用相似的装置来制取。
【教师】：搭建好发生装置
【板书】收集方法：
根据CO2的物理性质，采用什么方法来收集CO2呢？
【教师】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。
结论：所以二氧化碳采用向上排空气法，不能用排水法。
【教师】：搭建好收集装置
【提问】：(1)如何检验生成的气体是二氧化碳？
?????(2)如何证明集气瓶中充满了二氧化碳？
【教师】：实验演示，收集二氧化碳
【板书】 二氧化碳的检验方法
???? 1.检验方法：将生成的气体通人澄清的石灰水中，如 果石灰水变浑浊，则证明该气体为CO2。
???????????? 2.验满方法：将燃着木条放在集气瓶口，如木条熄灭，证明瓶内充满CO2。
【教师】：实验演示，检验、验满二氧化碳
五、布置作业?
课后思考：如何正确选择制取气体的发生装置和收集装置？
（从比较H2、O2、CO2的实验室制法来思考）