二氧化碳的實驗室制法教學(xué)設(shè)計一

　　二氧化碳是一種有廣泛用途的氣體，實驗室中如何制取二氧化碳呢?想一想到目前為止，你知道多少種能夠制得二氧化碳的方法。

　　(學(xué)生討論，并列舉學(xué)過的可以得到二氧化碳的方法。教師在黑板上逐一記錄)

　　1.堿式碳酸銅熱分解

　　2.蠟燭燃燒

　　3.木炭燃燒

　　4.石墨等碳單質(zhì)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(dǎo)學(xué)生討論作為實驗室制法的條件是：

　　1.制取應(yīng)簡便迅速;

　　2.所制得的氣體純度高，符合演示實驗的需要;

　　3.操作簡單、安全，易于實現(xiàn)。

　　學(xué)生評價每一種制得二氧化碳的方法是否可以作為二氧化碳的實驗室制法。

　　【板書】第四節(jié)二氧化碳的實驗室制法

　　【小結(jié)】以上方法都不能作為二氧化碳的實驗室制法。

　　【講解】經(jīng)過不斷研究改進(jìn)，實驗室中常用石灰石或大理石與鹽酸反應(yīng)來制備二氧化碳。

　　【板書】一 反應(yīng)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(yīng)生成氯化鈣和碳酸，碳酸不穩(wěn)定，分解生成二氧化碳和水，故最終產(chǎn)物為氯化鈣、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制取二氧化碳?

　　【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(xué)生觀察到開始都有二氧化碳生成，隨后加入硫酸的試管，反應(yīng)速率越來越慢，最后停止。)

　　【結(jié)論】不能用硫酸與石灰石或大理石來制取二氧化碳。

　　【講解】為了收集到二氧化碳需要什么樣的裝置來制備二氧化碳呢?反應(yīng)條件反應(yīng)物的狀態(tài)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(yīng)進(jìn)行時不需要加熱，根據(jù)這些特點，我們可以選擇什么樣的反應(yīng)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(yīng)裝置：

　　(學(xué)生回答、教師歸納)

　　【講解】因為實驗室制取二氧化碳和實驗室制取氫氣的反應(yīng)藥品狀態(tài)，反應(yīng)條件類似，故可以采用相似的裝置來制取。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(jù)二氧化碳的性質(zhì)，可以采用什么方法收集二氧化碳?

　　4.如何檢驗二氧化碳是否收集滿?

　　(學(xué)生討論、回答，然后教師實驗演示、講解)

　　【演示】用普通漏斗代替長頸漏斗，結(jié)果沒有在集氣瓶中收集到二氧化碳。

　　【講解】

　　1.因為普通漏斗頸太短，產(chǎn)生的二氧化碳?xì)鈺穆┒诽幰莩?。長頸漏斗下端管口在液面下被液體封住，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于氣體的密度和氣體在水中的溶解性。因二氧化碳可溶于水生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空氣重，所以常采用集氣瓶口向上排氣法收集。

　　4.可以根據(jù)二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒的性質(zhì)，可以將燃著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：將燃著的木條放在集氣瓶口，火焰熄滅，已經(jīng)收集滿。

　　【板書】四、實驗室制取二氧化碳

　　【演示】制取并驗證二氧化碳?xì)怏w。

　　【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(jié)學(xué)過二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒，可以用來滅火，如液態(tài)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)干粉滅火器(3)液態(tài)二氧化碳滅火器

　　【小結(jié)】通過已學(xué)習(xí)過的氧氣、氫氣、二氧化碳的實驗室制取，歸納出氣體實驗室制取的設(shè)計思路及方法，必須明確制取氣體的順序是：

　　1.了解實驗室制取氣體所需藥品及相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。

　　2.根據(jù)反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)及反應(yīng)條件選擇合適的反應(yīng)裝置。

　　3.根據(jù)氣體的物理性質(zhì)(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。

　　二氧化碳的實驗室制法教學(xué)設(shè)計二

　　教學(xué)重點：實驗室制取二氧化碳的原理、裝置。探究能力的培養(yǎng)。

　　教學(xué)難點： 從二氧化碳制取裝置的探究過程中，提升實驗室氣體裝置的設(shè)計思維水平。

　　【引入】

　　節(jié)課我們學(xué)習(xí)了二氧化碳的性質(zhì)，今天我們將來探究在實驗室中如何制得大量的二氧化碳?xì)怏w。

　　根據(jù)前面學(xué)習(xí)氧氣、氫氣的實驗室制法的經(jīng)驗分析，在實驗室制取一種氣體應(yīng)考慮哪些因素?

　　學(xué)生活動：以小組為單位討論、代表發(fā)言。制取所需藥品、化學(xué)反應(yīng)原理、反應(yīng)條件、制取裝置、收集方法、驗滿或驗純的方法。

　　【展開】目前已學(xué)過哪些反應(yīng)可生成CO2?

　　[板書]：

　　實驗藥品：

　　1. 石灰石和稀鹽酸

　　2. 反應(yīng)原理

　　CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2­+H2O請歸納反應(yīng)的特點。

　　3. 反應(yīng)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(shè)計何種實驗裝置來制取CO2?(至少2種)

　　教師提供制氧氣、制氫氣的裝置圖供學(xué)生參考

　　學(xué)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(chǔ)上，改進(jìn)實驗裝置。

　　3.提出各種裝置的創(chuàng)意。

　　4.畫出草圖，有小組代表上臺展示并講解設(shè)計思想。

　　5.其他小組質(zhì)疑。

　　(建議：此處應(yīng)提供可制備CO2的各種儀器及組裝好的裝置圖。最好是動態(tài)的。)

　　在同學(xué)們的共同設(shè)計中找到滿足條件的設(shè)計。

　　1.簡易氣體發(fā)生裝置(試管、導(dǎo)氣管)

　　2.將試管改為燒瓶、廣口瓶等較大液體容器。

　　3.類似啟普發(fā)生器裝置(氣體出口有控制開關(guān)或固液分離機(jī)關(guān)設(shè)計)

　　提出問題：根據(jù)大家的設(shè)計，總結(jié)滿足需要的制取CO2的合理裝置。

　　1.制取少量的氣體

　　2.一次性制取大量的氣體

　　3.隨時開始隨時停止的實驗裝置。

　　【結(jié)束】

　　提問：根據(jù)CO2的制取裝置的討論，總結(jié)實驗室制取氣體的裝置的一般思路。

　　(建議：此處應(yīng)設(shè)計動畫圖。)

　　學(xué)生活動：小組討論

　　根據(jù)藥品的狀態(tài)、反應(yīng)條件及待制取氣體的氣體的溶解性、密度等因素來考慮制取氣體的裝置。

　　1.固體加熱裝置。例如制氧氣。

　　2.固液不加熱裝置。例如制氫氣、二氧化碳。

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