课题3 二氧化碳的实验室制取（教学设计）九年级化学上册（人教版2024）.docx

课题3二氧化碳的实验室制取

课题名称

课题3二氧化碳的实验室制取

教学目标

1.通过分析氧气的实验室制法，讨论实验室制取气体的一般设计思路。

2.根据实验室内制取气体的一般设计思路进行二氧化碳制取的探究实验。

3.通过探究实验初步掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作。

4.了解二氧化碳的部分物理性质，学会收集、检验和验满二氧化碳的方法。

教学重点

实验室制取二氧化碳的原理、装置，探究能力的培养。

教学难点

从二氧化碳制取装置的探究过程中，提升实验室气体装置的设计思维水平。

教学准备

教师准备：课件仪器和用品：锥形瓶、导气管、集气瓶、石灰水、大理石、稀盐酸、火柴等。

教学过程

【新课导入】：

二氧化碳在生产和生活中的用途非常广泛。那么，在实验室里如何制取二氧化碳呢?引入新课。

【探究新知】

首先选择恰当的反应原理，然后根据反应物状态和反应条件，确定发生装置；

其次是收集装置的选择：要根据所收集气体的密度、溶解性以及是否与水反应。

最后，就要依据气体的性质，来选择简便的验满方法和鉴定方法。

一、探究实验室制取CO2的反应原理

【学生活动】讨论分析：

哪些反应能生成二氧化碳?

能否用这些反应制取二氧化碳?

动植物呼吸、木炭燃烧、蜡烛燃烧——不易收集、气体不纯

碳还原氧化铜——条件高温、成本高、操作不方便

思考：实验室适合用什么药品制取二氧化碳呢？

【教师活动】实验演示碳酸钠、碳酸钙分别和稀盐酸的反应。

确定实验室制取二氧化碳的药品为：石灰石（或者大理石）和稀盐酸

反应原理为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

【提出问题】：

1.不能用浓盐酸与石灰石反应？

2.不能用粉末状碳酸钙（或碳酸钠）跟稀盐酸反应制取CO2？

3.不能用硫酸与石灰石反应制CO2？

制得的气体是否较纯；反应条件是否易达到；反应是否易操作；原料是否廉价易得；反应速率是否适中。

二、CO2制取装置的选择

（1）确定气体发生装置的依据。

从实验室制取气体的原理出发，根据反应物的状态（如固体与固体、固体与液体、液体与液体等）、反应条件（如是否需要加热、使用催化剂等）来确定气体发生装置，完成下表。

（2）确定气体收集装置的依据提出问题：

根据气体的性质选择气体收集方法（排空气法或排水法），确定气体收集装置，完成下表。【注意】收集二氧化碳的装置：只能用向上排空气法收集。导管口应插到接近瓶底部位。

（3）选择仪器，设计装置。

【评价与反思】同学之间互相讨论和交流，分析各自设计的装置的优缺点。小组讨论，优化方案，设计一套安全可行的装置。

用以下仪器组装CO2制取的装置：

【教师活动】演示实验实验室制取二氧化碳

【学生活动】观察总结制取二氧化碳的步骤。

“茶庄定价收盐”

连接仪器并检查装置气密性―装入大理石并塞紧橡皮塞―固定反应装置―从长颈漏斗加入稀盐酸至浸没长颈漏斗下端口―收集气体―检验气体是否为CO2及CO2是否收集满。

【提出问题】连接好装置后，如何检查该装置的气密性？

1.用弹簧夹夹紧胶皮管，向长颈漏斗中加水，形成液封后，如果一段时间后，其中的液面保持不变，则说明装置的气密性良好。

2.将导气管末端插入水中，用手握住试管，观察导管末端有气泡逸出;松开手导管末端形成一段水柱气密性良好。

三、CO2的验证方法和验满方法

验证方法：将气体通入到澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则气体为CO2。

验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已满。

【交流讨论】：

1.长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下？

2.集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部？

【课后小结】

药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸

反应原理:CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑

装置的确定：发生装置：固液不加热型

收集装置：向上排空气法

检验:将气体通入澄清石灰水或向集气瓶倒入少量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。

验满：将燃着的木条放在瓶口，熄灭则已满。

【课堂练习】：

1.实验室制取二氧化碳用不到的仪器是()

A.长颈漏斗B.锥形瓶C.酒精灯D.集气瓶

2.用排空气法收集气体，该气体()

A.能与空气反应B.密度一定比空气的大

C.密度比空气大或小D.密度与空气接近

3.实验室里有一套如图所示用来制取气体的装置，下列有关叙述正确的是()

A.锥形瓶里加入大理石，分液漏斗里盛放稀盐酸，可以制取二氧化碳

B.锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放过氧化氢溶液，可以制取氧气

C.当发生装置中液体与固体混合产生了气泡，立即开始收集气体

D.利用该装置可制得纯净、干燥的气体

板书设计

教学反思

教师