人教版五四制初中化学八年级下册7课题2二氧化碳制取的探究PPT课件(3)

课题2 二氧化碳制取的研究

【教材分析】

本课题的教学内容主要为实验室中制取CO2气体的原理及装置的选择，并在其中渗透气体制取的试剂和装置（包括发生装置和收集装置）选择的依据。

知识要点：1．制取CO2气体的试剂选择及反应原理； 2制取CO2气体的发生装置的选择及其依据； 3．制取CO2气体的收集装置选择及其依据； 4．实验室制取气体的一般思路和方法。

【学生分析】

在此之前，学生学过氧气的实验室制法，鉴于学生掌握了着方面的相关知识，可通过回忆、对比分析等方法，归纳出实验室制取二氧化碳的方法，同时对气体的实验室制法作出对比性总结，为今后学习这方面的知识打下良好的基础。让学生懂得实验室制取二氧化碳的原理和装置是本节课的重点;让学生从已有的知识出发，自己推出二氧化碳的实验室制法，培养和提高学生触类旁通、解决问题的能力，则是这节课的难点。

【教学目标】

1．知识与技能

（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；

（3）了解实验室制取气体的一般思路和方法；

2．过程与方法

（1）学会依据不同的因素进行对比分析而找出合适装置的方法；

（2）在对比分析的过程中学会比较不同装置的优缺点。

3．情感、态度与价值观

通过对CO2气体制取的探究，增强学生对化学实验的好奇心和探究欲，进而激发学生学习化学的兴趣，培养学生的创新精神与实验能力。

【教学重难点】

1．教学重点

（1）CO2气体制取的试剂和反应原理；

（2）CO2气体制取的装置选择及其依据；

2．教学难点

实验室制取气体的一般思路和方法。

【教学策略】

本课题内容为气体制取的研究，是初中化学实验的重要内容，也是中考必考的题型之一，教学中要充分利用现有的教学资源，以实验的方式来完成，以加强学生的记忆和理解；同时教学中要充分利用学生的主观能动性，采取讨论、争辩的形式对实验装置进行比较分析，从而使学生更加明确实验室制取气体的试剂选择、装置选择的依据，并进一步明确实验制取气体的一般思路与方法。 【课时安排】 1课时 【教学过程】 〖明确学习目标〗

1. 通过分析CO 2的实验室制法知道实验室制取气体的一般思路和方法，学会确定发生装置和收集装置。

2. 通过探究比较，找出实验室制取CO 2的理想原料，熟练记住实验室制取CO2的反应原理。

3. 学会实验室制取CO 2的装置、收集方法、检验和验满方法。 〖课前自主学习〗

1．实验室是如何制取O 2的？请写出反应的化学方程式。

2．用高锰酸钾或氯酸钾与用过氧化氢溶液制O 2时发生装置有何不同？为什么能用排水法和向上排空气法收集氧气？

3．你所知道的能产生CO 2的反应有哪些？请写出其反应的化学方程式：

〖课堂情景导入〗

前面我们已经学习过实验室制取O 2的方法，而CO 2在实验室中又是如何制取的呢？ 〖课中合作探究〗

知识点一、实验室中制取CO 2的试剂选择

[思考] 有CO 2生成的化学反应都能用于实验室制取CO 2吗？请根据课前找到的能产生CO 2的反应，思考其能否用于实验室中制取CO 2，并尝试说明原因。 1．C + O 2 ==== CO 2

2．C + CuO ==== Cu + CO 2↑ ……

[实验]仔细观察教师的演示实验，记录下表：

反应原料

现象

反应剧烈程度 碳酸钠（粉末） + 稀盐酸

点燃 高温

碳酸钠（粉末） + 稀硫酸

大理石（块状） + 稀硫酸

大理石（块状） + 稀盐酸

[结论]最适合在实验室里制取CO2的药品是，原因

是，其反应的化学方程式

为。

[点拨]1．大理石与稀硫酸反应中，刚开始时能反应，但很快反应就会停止，其原因是反应

生成了微溶的硫酸酸钙（CaSO4），覆盖在大理石表面，阻止了反应的继续进行，故实验室制

取CO2不能选用稀硫酸；

2．不能选用碳酸钠（Na2CO3），原因是反应速度太快，不易控制；

3．不能选用浓盐酸，原因是浓盐酸具有较强的挥发性，挥发出HCl气体，使制取的CO2不

纯净。

[交流讨论]

1．有什么方法可使大理石与稀硫酸能持续地反应？

2．若将块状的大理石改为粉末状的大理石与稀盐酸反应，适用于实验中制取CO2吗？为什

么？

[归纳小结]

一、实验室制取CO2的试剂与原理：

1．试剂：大理石（或石灰石）与稀盐酸

选择原则：（1）药品来源广，价廉；（2）反应条件、装置、操作简单；（3）产气速率适

中，容易收集气体；（4）纯度高；（5）安全、无污染或污染小等等。

2．原理：CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑

知识点二：实验室制取CO2的装置选择

[阅读]自学课本P113~115，通过对比分析O2和CO2的实验室制法，找出实验室制取气体时选择

发生装置和收集装置应考虑的因素，并说明原因。然后设计一套你认为制取CO2的最佳装置。

[资料]①空气的平均相对分子质量为29，CO2的相对分子质量为44,由此推出CO2的密度比

空气的。

②CO2能溶于水，在标准状况下，1体积的水可溶解0.88体积的CO2；且与水反应，CO2溶于

水生成了碳酸，碳酸很不稳定，很容易分解成CO2和水。

[对比] CO2和O2的制取实验及相关性质比较

制取的气体反应物的状态反应条件气体的密度是否与水反应

CO2

O2

[思考与讨论]

（1）结合课本P114所提供的仪器，思考实验室制取CO2应该选择什么样的发生装置呢？请从下图中选择实验室制取CO2的发生装置并说明理由。

（2）实验室收集CO2的装置是什么？请看相关信息后作出选择，并说明理由。

收集方法是，选择该方法的理由是。

A B C

[延伸与拓展]我们还可以组合出更多的制取装置

A B C

D E

[讨论与交流] 1．请说出上述各装置的优点；

2．若实验室只有碳酸钠（Na2CO3）和稀盐酸，要想完成实验室制取CO2应该选择上述哪种装置？理由是。

3．如何检测生成的气体是CO2？

4．如何证明集气瓶中的CO2已经收满？

[归纳小结]

二、实验室制取CO2的装置选择

1．气体发生装置——见上述装置

选择的依据：、。

2．气体收集装置——向上排空气法

选择的依据：、。

3．CO2检验方法

将气体通入，若观察到，说明该气体是CO2。

4．CO2的验满

将的木条放在，若木条，证明已经收满。

[练习]

1．实验室制取二氧化碳可以选用的发生装置是（）

A B C D

2．在实验操作考查中，小明抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。下图是他的主要实验步骤，其中操作有误的是（）

知识点三：实验室制取气体的思路和方法

[阅读]P115相关内容，对比分析实验室制取O2和CO2的方法，归纳总结出实验室制取气体的一般思路和方法。

[归纳小结]

实验室制取气体的一般思路与方法：

1．确定试剂、反应原理；

2．确定实验装置（气体发生装置、气体收集装置）；

3．验证生成的气体。

[练习]

1．下列有关“固—液反应，不需加热”的气体发生装置合理的是（）

2．下列有关盛放某些气体的集气瓶，其摆放情况正确的是（）

〖课堂归纳小结〗

通过本节课的学习，你收获了什么？

[我的收获]

〖课堂练习应用〗P116“练习与应用”

〖5分钟随堂测评〗

1．实验室里制取二氧化碳时，可以选用的酸是（）

A．稀HNO3 B．稀HCl C．稀H2SO4 D．浓HCl

2．实验室选择制取气体的装置时，可以不考虑的因素是（）

A．反应物的性质和状态 B．反应条件

C．所制气体的性质 D．所制气体的颜色

3．小强在化学课上知道了蛋壳的主要成份是碳酸钙，决定制作一个无壳鸡蛋送给妈妈。他

应该从厨房中选择鸡蛋和下列物质中的（）

A．味精 B．白酒 C．酱油 D．食醋

4．证明集气瓶中收满二氧化碳的正确方法是（）

A．加入澄清石灰水 B．加入紫色石蕊试液

C．把燃着的木条放在集气瓶口 D．把燃着的木条伸到集气瓶内

5．请根据右图回答下列问题。

（1）仪器a的名称是。

（2）锥形瓶内发生反应的化学方程式为：

。

（3）锥形瓶内的反应进行较长时间后，用燃着的火柴放在集气瓶口，发现火焰仍不熄灭，其原因可能是。

（4）实验室一般用向上排空气法收集二氧化碳气体，试问能否用用水法收集到二氧化碳？；理由是。（已知：通常状况下1L水大约能溶解1L二氧化碳气体）

〖课后巩固训练〗

1．常温下块状大理石投入足量稀硫酸中，刚开始能产生气体，但很快就停止产生。而将大理石粉末逐步加人足量稀硫酸中却能持续产生气体。由此得出的结论或推理正确的是（）

A．物质间是否发生化学反应，只和反应的条件有关

B．反应物之间必须直接接触才会发生化学反应

C．块状大理石与粉末状大理石的化学性质不同

D．硫酸钡粉末也可和盐酸发生化学反应而溶解

2．实验装置的设计和组装是一个改进的过程，请观察下列装置并回答相关问题。

（1）A 装置中发生反应的化学方程式是________ 。

（2）根据A 装置的适用条件改进后得到B装置，其中仪器c 的名称是，

改进后对比A装置的优点是___________________________________（至少答1点）。（3）从上述装置中选出一种用于收集氢气，对应的编号是______。

f g

A

B 浓硫酸

b c

d e

碱石灰 （NaOH 和CaO 的混合物） a

a

（4）E 装置从a 、b 中某一个接口进气，可以代替C 、D 装置收集气体，并且可以减少气体向空气中的逸出。现用A 、E 装置来制取并收集二氧化碳，连接A 装置的应是______端(选填“a ”或“b ”)。

3．通过学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，以下是老师提供的一些实验装置。请结合下图回答问题：

（1）请填写标号仪器的名称：①_______________，②________________；

（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体时，发生装置应选 ____ ，应选用

的收集装置是____________，用该装置收集的气体所具有的物理性质是_______ _________，制取二氧化碳气体时发生反应的化学方程式为 。 （3）通过查阅资料得知：①氨气（NH 3）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水；②氨气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体。小芳同学加热氯化铵（NH 4Cl ）和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置是 ，收集装置是 。（填字母编号）

（4）出氨气和氧化铜反应的化学方程式为 。 〖课后延伸拓展〗

1. 下图是实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图。科学实验课上同学们用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳气体，请回答问题：

（1）制取二氧化碳气体的发生装置应选择（填装置编号） 。 （2）现要收集一瓶干燥的二氧化碳气体，请在上述装置中选择合适的装置，按气体的流向用导管的编号将装置连接好：a → 。

2．某学习小组围绕“气体实验室制取”进行了研讨。请你参与完成下面的问题。

（1）原理分析：实验室制取CO2的化学方程式为。

不用Na2CO3与盐酸反应制取CO2的原因是。

（2）发生装置：图①装置中仪器a的名称是。实验室常用无水醋酸钠固体与碱石灰在加热的情况下制CH4，则发生装置应选择（填序号）。

（3）收集装置：实验室收集NH3（NH3易溶于水）应采用的方法是。收集有毒气体SO2时，常采用③收集装置，气体应从（填字母）端通入。

（4）实验操作：用KMnO4制取O2并用排水法收集O2的操作有如下过程：①熄灭酒精灯；②检查装置的气密性；③往试管中装入KMnO4固体；④将导管撤出水面；⑤用酒精给试管中的药品加热；⑥收集气体；⑦固定好装置；其中正确有顺序为__________。

（5）实验反思：在加热KClO3制O2的过程中，发现产生O2的速率很慢，经检查不是KClO3变质，也不是装置气密性不好，那么你认为最有可能的原因是。

【板书设计】

略

【课后反思】