初中化学人教版九年级上册课题2 二氧化碳制取的研究教案设计

《二氧化碳制取的研究》教案

教学目标：

1、使学生了解在实验室中制取气体的方法和设计思路的基础上，研讨二氧化碳的实验室制法；

2、在设计实验装置过程中，培养学生创新精神、实践能力，以及严谨求实的科学态度。

重点难点：

1、药品选用、发生装置和收集装置的设计选择、 操作步骤顺序；

2、通过二氧化碳的制取过程，总结实验 室制取气体的一般思路。

教学过程：

【引言】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，你知道多少种能够制得二氧化碳的方法。

【学生活动】讨论可能得到二氧化碳的方法。教师在黑板上逐一记录。

碱式碳酸铜热分解；蜡烛燃烧；木炭燃烧；石墨等碳单质在氧气中燃烧；木炭还原氧化铜；碳在高温下还原氧化铁；碳酸受热分解；人或动物的呼吸；高温煅烧石灰石……

【教师讲解】除学过的制取二氧化碳的反应外，能生成CO2的反应还有很多，实验室制取CO2用哪种方法好？下面我们共同探究实验室制取二氧化碳的方法，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。

【学生活动】根据刚刚的实验室制法条件，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。

【教师讲解】

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。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。

反应原理如下：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

【教师活动】

投影展示常见气体制取装置和收集装置：

图：制取装置

图：收集装置

【学生活动】根据制取原理和生成物的性质，讨论并选出合适的实验装置。

老师引导学生得出：

发生装置：固--液反应不加热

收集方法:二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集；二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法收集。

【教师活动】

连接装置，选择石灰石和盐酸进行实验。

1、  连接装置；

2、  检查装置气密性；

3、  装入大理石、塞紧塞子、发生装置内导管刚露出塞子即可；

4、  把反应装置固定好；

5、  把长颈漏斗加入稀盐酸至浸没漏斗下端，液封；

6、  收集气体，到期不思念一定要插入集气瓶底部；

7、  检验是否集满。

验满：二氧化碳不支持燃烧，将燃着的木条靠近集气瓶口，如果木条的火焰熄灭，则证明收集的二氧化碳已满。

【提问】怎样证明生成的气体是二氧化碳？

（将气体通入澄清石灰水中变浑浊）

【拓展】碳酸根离子的检验：含有碳酸根化合物的样品，加入稀盐酸，将产生的气体通入到澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明样品中有碳酸根离子。

【教师讲解】

注意：

1、不能用H2SO4代替盐酸，因为：

CaCO3+ H2SO4=CaSO4 +H2O+CO2↑生成的CaSO4微溶于水，覆盖在碳酸钙表面，阻止了碳酸钙与酸接触，使反应难以进行。

2、不能用Na2CO3代替大理石，因为碳酸钠粉末，反应速率太快，不便于控制。

3、不能用浓盐酸，因为农盐酸具有挥发性，会挥发出HCl气体使收集的二氧化碳不纯。

【学生活动】讨论二氧化碳的制取方法和氧气、氢气的有什么不同，为什么？

【小结】通过已学习过的氧气、氢气、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。