二氧化碳的實驗室製法教學設計

二氧化碳的實驗室製法教學設計一

教學過程：

【引言】

二氧化碳是一種有廣泛用途的氣體，實驗室中如何製取二氧化碳呢?想一想到目前爲止，你知道多少種能夠製得二氧化碳的方法。

(學生討論，並列舉學過的可以得到二氧化碳的方法。教師在黑板上逐一記錄)

1.鹼式碳酸銅熱分解

2.蠟燭燃燒

3.木炭燃燒

4.石墨等碳單質在氧氣中燃燒

5.木炭還原氧化銅

6.碳在高溫下還原氧化鐵

7.碳酸受熱分解

8.人或動物的呼吸

9.高溫煅燒石灰石……

引導學生討論作爲實驗室製法的條件是：

1.製取應簡便迅速;

2.所製得的氣體純度高，符合演示實驗的需要;

3.操作簡單、安全，易於實現。

學生評價每一種製得二氧化碳的方法是否可以作爲二氧化碳的實驗室製法。

【板書】第四節二氧化碳的實驗室製法

【小結】以上方法都不能作爲二氧化碳的實驗室製法。

【講解】經過不斷研究改進，實驗室中常用石灰石或大理石與鹽酸反應來製備二氧化碳。

【板書】一 反應原理

1.試劑 石灰石或大理石 鹽酸

【講解】碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣和碳酸，碳酸不穩定，分解生成二氧化碳和水，故最終產物爲氯化鈣、水和二氧化碳。

【板書】2.原理：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

【提問】可不可以用稀硫酸與石灰石或大理石來製取二氧化碳?

【演示】在兩個表面皿中分別放有大小一樣的石灰石各一塊，一支試管中加入稀鹽酸、一支試管中加入稀硫酸。(讓學生觀察到開始都有二氧化碳生成，隨後加入硫酸的試管，反應速率越來越慢，最後停止。)

【結論】不能用硫酸與石灰石或大理石來製取二氧化碳。

【講解】爲了收集到二氧化碳需要什麼樣的裝置來製備二氧化碳呢?反應條件反應物的狀態等對實驗裝置有較大的影響。碳酸鈣是塊狀固體，鹽酸是液體，且反應進行時不需要加熱，根據這些特點，我們可以選擇什麼樣的反應裝置呢?(必要時教師可以講解制氧氣、氫氣的裝置特點)

【板書】二、反應裝置：

(學生回答、教師歸納)

【講解】因爲實驗室製取二氧化碳和實驗室製取氫氣的反應藥品狀態，反應條件類似，故可以採用相似的裝置來製取。用投影顯示制氫氣和制二氧化碳的裝置圖

【討論】

1.長頸漏斗是否可用普通漏斗代替?

2.錐形瓶可否用其他儀器來代替?

3.根據二氧化碳的性質，可以採用什麼方法收集二氧化碳?

4.如何檢驗二氧化碳是否收集滿?

(學生討論、回答，然後教師實驗演示、講解)

【演示】用普通漏斗代替長頸漏斗，結果沒有在集氣瓶中收集到二氧化碳。

【講解】

1.因爲普通漏斗頸太短，產生的二氧化碳氣會從漏斗處逸出。長頸漏斗下端管口在液麪下被液體封住，氣體不會從長頸漏斗處逸出。

2.錐形瓶可以用廣口瓶、大試管等玻璃儀器代替。

3.氣體收集方法主要取決於氣體的密度和氣體在水中的溶解性。因二氧化碳可溶於水生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空氣重，所以常採用集氣瓶口向上排氣法收集。

4.可以根據二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒的性質，可以將燃着的木條放在集氣瓶口，如火焰熄滅，則說明二氧化碳已收集滿。

【板書】三 收集方法：向上排氣法

驗滿方法：將燃着的木條放在集氣瓶口，火焰熄滅，已經收集滿。

【板書】四、實驗室製取二氧化碳

【演示】製取並驗證二氧化碳氣體。

【提問】怎樣證明生成的氣體是二氧化碳?

(將氣體通入澄清石灰水中變渾濁)

【講解】上一節學過二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒，可以用來滅火，如液態二氧化碳滅火器。還有其它一些二氧化碳型滅火器。

【錄像】各種二氧化碳型滅火器介紹

【演示】滅火器原理實驗。

常用二氧化碳滅火器主要有：

(1)泡沫滅火器(2)乾粉滅火器(3)液態二氧化碳滅火器

【小結】通過已學習過的氧氣、氫氣、二氧化碳的實驗室製取，歸納出氣體實驗室製取的設計思路及方法，必須明確製取氣體的順序是：

1.瞭解實驗室製取氣體所需藥品及相應的化學反應方程式。

2.根據反應物、生成物的狀態及反應條件選擇合適的反應裝置。

3.根據氣體的物理性質(尤其是密度及其在水中的溶解性)，選擇合適的收集方法及驗滿方法。

二氧化碳的實驗室製法教學設計二

教學重點：實驗室製取二氧化碳的原理、裝置。探究能力的培養。

教學難點： 從二氧化碳製取裝置的探究過程中，提升實驗室氣體裝置的設計思維水平。

教學過程：

【引入】

節課我們學習了二氧化碳的性質，今天我們將來探究在實驗室中如何製得大量的二氧化碳氣體。

根據前面學習氧氣、氫氣的實驗室製法的經驗分析，在實驗室製取一種氣體應考慮哪些因素?

學生活動：以小組爲單位討論、代表發言。製取所需藥品、化學反應原理、反應條件、製取裝置、收集方法、驗滿或驗純的方法。

【展開】目前已學過哪些反應可生成CO2?

[板書]：

實驗藥品：

1. 石灰石和稀鹽酸

2. 反應原理

CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2­+H2O請歸納反應的特點。

3. 反應裝置：固液不加熱裝置

4. 收集裝置

向上排空氣集氣法

提出探究問題：設計何種實驗裝置來製取CO2?(至少2種)

教師提供製氧氣、制氫氣的裝置圖供學生參考

學生活動：分組討論。小組活動。

1.首先考慮制氫氣的裝置。

2.在制氫裝置基礎上，改進實驗裝置。

3.提出各種裝置的創意。

4.畫出草圖，有小組代表上臺展示並講解設計思想。

5.其他小組質疑。

(建議：此處應提供可製備CO2的各種儀器及組裝好的裝置圖。最好是動態的。)

在同學們的共同設計中找到滿足條件的設計。

1.簡易氣體發生裝置(試管、導氣管)

2.將試管改爲燒瓶、廣口瓶等較大液體容器。

3.類似啓普發生器裝置(氣體出口有控制開關或固液分離機關設計)

提出問題：根據大家的設計，總結滿足需要的製取CO2的合理裝置。

1.製取少量的氣體

2.一次性製取大量的氣體

3.隨時開始隨時停止的實驗裝置。

【結束】

提問：根據CO2的製取裝置的討論，總結實驗室製取氣體的裝置的一般思路。

(建議：此處應設計動畫圖。)

學生活動：小組討論

根據藥品的狀態、反應條件及待制取氣體的氣體的溶解性、密度等因素來考慮製取氣體的裝置。

1.固體加熱裝置。例如製氧氣。

2.固液不加熱裝置。例如制氫氣、二氧化碳。