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二氧化碳制取的研究

巫璟2023/6/13分类：教学设计

课题 2 二氧化碳制取的研究
教学目标
(1)了解实验室中制取 CO2的反应原理。
(2)探究实验室中制备 CO2的装置。
(3)了解实验室中制取气体的思路和方法。
教学重难点
探究实验室中制取 CO2的装置，并制取 CO2。
课时安排：1 课时
教学过程
[板书]课题 2 二氧化碳制取的研究
[引入]在第二单元制取过 O2，今天再来探究制备 CO2，首先看以下几则信息。
播放《可乐喷泉》视频片段吸引学生注意力、增加学习兴趣。
[投影]资料：
1．含碳酸根离子的化合物〔例：碳酸钠 Na2CO3、大理石或石灰石主要成分是 CaCO3〕能与
稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)反应生成二氧化碳。
2．把燃着的木条放入二氧化碳中，木条_______，把燃着的木条伸入氮气中，木条______。
3．向石灰水中吹气，现象__________，说明 CO2能让石灰水变浑浊。
4．标准状况下，CO2密度为 1．977 g•L-1，空气密度为 1．293 g•L-1。
5．CO2易溶于水，且与水反应。
[活动探究] 探究内容：实验室制取 CO2的原理。
石灰石与 HCl 反应速度适中；CaCO3与 H2SO4反应难于进行；Na2CO3 与酸反应瞬间结束，
不便收集。所以实验室制取 CO2选择石灰石与稀盐酸反应。
[讲解]碳酸钙与盐酸反应：CaCO3+2HCl====CaCl2+H2CO3。碳酸不稳定易分解生成 CO2 和
H2O，所以总反应为：CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O。
[板书]一、实验室制取 CO2的反应原理 CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O
[设问]我们如何设计一套完整的装置制取 CO2?
[板书]二、实验室制取 CO2的装置
[投影]资料：实验室里制取气体装置的确定
实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。下面列出了确定气体发生装置和
收集装置时应考虑的因素。
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[活动与探究]
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
气体密度比空气的
大或小
是否溶于水是否
与水反应
二氧
化碳
氧气
根据上述比较，分析制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置各有什么不同。试设计
制取二氧化碳的装置，并与同学讨论、交流，分析各自设计的装置的优缺点。
以下仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，你也可以另选或自制仪器，还可以利用代用
品。
[讨论交流]讨论上述注意事项的原因，组与组之间讨论
交流各自装置的优缺点。
[设问]如何利用所设计的装置制一瓶 CO2气体，需要哪些步骤?
[总结并板书]
气体发生装置
气体收集装置
反应物的状态
反应条件（是否需要加热、加催化剂等）
固体和固体反应
固体和液体反应
液体和液体反应
排水法（不易溶于水、不与水发生反应）
排空气法
密度比空气小的
向上排气法
密度比空气大的
向上排气法三、制取 CO2的步骤
1．检查装置的气密性；
2．加入药品；
3．制取收集气体。
[思考]
1．如何验证所制出的气体是以 CO2?
2．如何验证集气瓶中 CO2已收集满?
[讨论]
[总结板书]
四、验证 CO2气体的方法(见板书设汁)
1．检验方法
2．验满方法
[学生活动]制 CO2并检验 CO2，收集一满瓶 CO2。
[思考]实验室制取气体的思路是什么?
[师生总结并板书]1. 选择反应原理；2．选择合适的实验装置；3．确定验证气体的方法。
[作业]习题 2、3、5

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