《二氧化碳的实验室制取与性质》学习任务单.doc

《二氧化碳的实验室制取与性质》学习任务单

一、学习目标

1、了解实验室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，并能制取和收集二氧化碳。

3、通过实验了解二氧化碳的性质，如不支持燃烧、能与水反应、能与石灰水反应等。

二、学习重难点

1、重点

实验室制取二氧化碳的反应原理、装置的选择。

二氧化碳的性质实验操作和现象观察。

2、难点

根据反应物状态和反应条件选择合适的制取装置。

理解二氧化碳与水反应的化学原理。

三、学习过程

（一）课前预习

1、回顾之前学过的氧气的实验室制取方法，从反应原理、制取装置、收集方法等方面进行总结。思考制取二氧化碳和制取氧气在这些方面可能有哪些相同点和不同点。

2、在生活中，你在哪里见过二氧化碳？它有哪些用途？你能推测出二氧化碳可能具有哪些性质吗？

3、查找资料，了解一下碳酸钙、稀盐酸等物质的性质，它们在制取二氧化碳的过程中会发生怎样的反应呢？试着写出可能的化学方程式（如果不会写也没关系，课堂上我们会一起学习）。

（二）课堂学习

1、二氧化碳的制取原理

老师演示碳酸钙与稀盐酸反应的实验，同学们仔细观察实验现象，包括固体的变化、溶液中气泡的产生等。

根据实验现象，大家一起推导反应的化学方程式：CaCO?+2HCl=CaCl?+H?O+CO?↑。然后讨论为什么这个反应可以用来制取二氧化碳，这种反应有什么特点呢？

老师提问：如果用碳酸钙和稀硫酸反应会怎样呢？同学们可以进行小组讨论，然后发表自己的看法。

2、制取二氧化碳的装置

老师展示几种不同的气体制取装置，有制取氧气用过的装置，也有一些新的装置。同学们根据二氧化碳制取的反应原理，分析哪些装置适合制取二氧化碳。

重点考虑反应物的状态（碳酸钙是固体，稀盐酸是液体）和反应条件（不需要加热），选择合适的发生装置。

对于收集装置，要考虑二氧化碳的密度（比空气大）和溶解性（能溶于水），选择向上排空气法收集二氧化碳。

同学们分组进行装置的组装，看看哪组组装得又快又好。在组装过程中，要注意仪器的连接顺序和连接方法，比如玻璃导管和橡胶塞的连接要紧密，防止气体泄漏。

3、二氧化碳的性质实验

不支持燃烧性质实验

同学们将收集满二氧化碳的集气瓶正放在桌上，然后将点燃的木条伸入集气瓶中，观察木条的燃烧情况。思考为什么会出现这种现象，这说明了二氧化碳具有什么性质？

与水反应性质实验

取少量紫色石蕊试液于试管中，然后通入二氧化碳气体，观察溶液颜色的变化。思考为什么溶液会变色，是二氧化碳直接使石蕊变色还是发生了其他反应？

老师引导同学们设计对比实验，将干燥的石蕊试纸放入二氧化碳气体中，观察现象，从而得出二氧化碳与水反应生成了新物质（碳酸），化学方程式为：CO?+H?O=H?CO?。

与石灰水反应性质实验

向澄清石灰水中通入二氧化碳气体，观察石灰水的变化。同学们可以描述看到的现象（石灰水变浑浊），并写出反应的化学方程式：Ca(OH)?+CO?=CaCO?↓+H?O。

在进行这些性质实验时，同学们要注意实验操作的规范性，比如通入气体的速度不能太快，要保证充分反应；观察现象要仔细，记录要准确。

（三）课堂练习

1、写出碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式。

答案：CaCO?+2HCl=CaCl?+H?O+CO?↑。

2、实验室制取二氧化碳时，应该选择什么样的发生装置和收集装置？并说明理由。

答案：发生装置应选择固液不加热型，因为碳酸钙是固体，稀盐酸是液体，反应不需要加热；收集装置应选择向上排空气法，因为二氧化碳密度比空气大且能溶于水。

3、二氧化碳使紫色石蕊试液变红的原因是什么？

答案：二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红，化学方程式为CO?+H?O=H?CO?。

4、向澄清石灰水中通入二氧化碳，看到的现象是什么？写出反应的化学方程式。

答案：现象是石灰水变浑浊；化学方程式为Ca(OH)?+CO?=CaCO?↓+H?O。

（四）课堂小结

1、请同学们回顾本节课的内容，从二氧化碳的制取原理、制取装置、收集方法以及二氧化碳的性质等方面进行总结。

2、每个小组推选一名代表发言，分享本小组在本节课的收获和遇到的问题。老师对同学们的总结进行补充和纠正，强调重点知识。

（五）课后作业

1、完成课本上关于二氧化碳制取和性质的课后练习题。

2、设计一个实验，证明人呼出的气体中含有二氧化碳。（可以写出实验步骤、实验现象和结论）

答案：

实验步骤：取一个干净的集气瓶，先收集一瓶空气，再用排水法收集一瓶呼出的气体；向两瓶气体中分别滴入等量的澄清石灰水，振荡。

实验现象：盛有呼出气体的集气瓶中的石灰水变浑浊，而盛有空气的集气瓶中的石灰水无明显