人教版初三化学下册二氧化碳的制取教学设计

课题2二氧化碳制取的研究

詹国庆

一、教学目标

1. 知道实验室制取二氧化碳的研究思路。

2. 通过探究活动了解实验室制取二氧化碳的反应原理和制取装置。

3. 初步学习二氧化碳的制取、验证、验满等操作。

4. 运用设计装置、动手实验等方法，激发学生参与问题探究的积极性。

二、重点：实验室制取二氧化碳原理和装置的探究。

三、难点：实验室制取二氧化碳装置的设计。

四、教学用品：媒体；实验仪器和药品（试管；锥形瓶；带导管的橡皮塞；集气瓶；大理石；

稀盐酸；碳酸钠；澄清的石灰水等）。

五、教学过程

1. 新课导入：

打开雪碧、可乐、啤酒等饮料的封口，我们会发现大量的气泡，这些气泡是什么气体的气泡？

（二氧化碳的气泡）怎样验证呢？（将气体通入澄清的石灰水）好，让我们来试一试（教师用可乐饮料做演示实验），我们看到一一澄清的石灰水变浑了。由澄清的石灰水变浑浊这一现象，可推出可乐饮料中逸出的气体的确是二氧化碳。在实验室里，二氧化碳气体究竟是怎样制取的呢？本节课我们将一起来研究。（板书：课题2二氧化碳制取的研究）

2. 知识回顾。

在第二单元，我们曾研究过实验室制取氧气的方法，请同学们观看大屏幕，回忆相关知识。

（1）学生回顾（实验室用高锰酸钾或过氧化氢溶液来制取氧气，其反应原理分别是……）

药品KMnO H2Q溶液和MnO

反应原理△厂

2KMn (O==K2 MnO+MnO+C b f

MnC ~ 2H2Q==2“O+O f

反应物状态固体固体、液体

反应条件加热不需加热

发生装置A B

收集装置

1 人C或D

验证方法用带火星的木条伸进瓶内，木条复燃，则该气体是氧气。

验满方法用带火星的木条放在瓶口，木条复燃，则证明已满。

图1 ：供选择的实验装置

（2）教师总结：由刚才的知识回顾，我们可以得出，反应原理、制取装置、验证验满方法，是研究实验室制取气体的主要内容，具体的研究思路是，确定制备气体的反应原理，也就是确定反应物及反应的化学方程式T确定气体的制取装置，气体制取的装置包括发生装置和收集装置两部分，发生装置确定的依据是？（反应物的状态和反应发生的条件）收集装置确定的依据是？（气体的密度、溶解性以及气体是否与水反应等）7确定气体验证、验满方法，一般而言，气体验证、验满利用的是气体的一一（化学性质）。接下来，我们就沿着

这一思路来研究二氧化碳气体的实验室制取。

3. 探究活动1探究实验室制取二氧化碳的反应原理。

（1）提问：在我们所学过的反应中，有哪些反应可以产生二氧化碳呢？实验室里能选用这些反

应来制备二氧化碳吗？

（2）师生活动（投影）一一议一议

（3）教师讲述：很遗憾，我们所熟悉的这些能够产生二氧化碳的反应，因为生成的气体可能不纯、反应

条件较难满足等原因，没能入选实验室制备二氧化碳的反应。下面，老师再向同学们介绍三个能够生成二氧化

碳的反应，让我们通过一组较为粗略的对比实验，看看哪些反应适用于实验室制取二氧化碳？

（4）学生分组实验。

•投影实验内容（投影）——做一做

图2:三个对比实验的示意图

•教师讲述：在进行实验时，要注意：先将半药匙碳酸钠粉末、两至三粒石灰石分别放入三支试管中；然

后向三支试管中分别倒入1/5试管的稀盐酸或稀硫酸；我们在实验时要注意观察和对比

三个反应中气泡产生的快慢。

•学生实验，教师巡回指导（请同学们说一说刚才实验中观察到的现象）。

•学生填写实验报告（投影）一一说一说

表3:

•引导学生分析那种反应适用于实验室制取二氧化碳气体一想一想

讲述：针对上述实验现象，同学们想一想，实验室里制取二氧化碳的最佳反应是？（学生思考后得出结论：稀盐酸和石灰石的反应速率适中，适用于实验室制取二氧化碳气体）

•整理实验原理的确定因素（投影）一一理一理

讲述：由此可知，确定实验室制取气体的反应原理时，我们要就以下因素加以综合考虑：制得

的气体较纯；反应条件容易满足；反应速率适中等。由于石灰石和稀盐酸的反应符合上述几点要求，因此，我们将该反应确定为实验室制取二氧化碳气体的反应（板书：一、反应原理）。

（5）投影反应原理。

CaCO2HCI=CaCl2+HCG ; HCO=HO+COf

总反应的化学方程式：CaCO+2HCI=CaCl2+H2O+COf

（6）边投影边讲述：该反应的反应物是石灰石和稀盐酸，石灰石的主要成分是碳酸钙；稀盐酸

的主要成分是氯化氢和水，大理石的主要成分也是碳酸钙，因此，也可以用大理石来替代石灰石［板书：石灰石（大理石）和稀盐酸］。该反应的原理是，石灰石或大理石中的碳酸钙与稀盐酸中的氯化氢反应，生成氯化钙和碳酸，碳酸不稳定，很容易分解成二氧化碳和水。将第一个反应式中的碳酸

用水和二氧化碳加以替换，这样，就得到了该反应的总的化学方程式（板书：CaCG+2HCI= CaCb+HO +CO f ）。

•过渡：确定了实验室制取二氧化碳的原理，接下来，我们该研究什么呢？（制取装置）没错！

4. 探究活动2:探究实验室制取二氧化碳的装置。

（板书：二、制取装置）

（1）师生活动（投影）一一相信你会思考

•提问1:确定二氧化碳的发生装置时要考虑哪些因素？（反应物的状态和反应发生的条件）

请一位同学说一说这两个方面的情况（固体和液体；不需要加热）（板书：发生一固液；不加热）。由此可推知，实验室制取二氧化碳的发生装置和那一个反应的发生装置相似（过氧化氢溶液的分解）。

•提问2:确定二氧化碳的收集装置时要考虑的因素又有哪些？（密度、溶解性、能否与水反

应）。虽然二氧化碳的性质是本单元第三课时的学习内容，但相信同学们对此已经有了一定的了解（学生表述，老师补充：密度比空气大；能溶于水；能和水发生反应）。由此可推知，收集二氧化碳气体

应该采用一一向上排空气法（板书：收集一向上排空气）。

•过渡：带着刚才的思考结果，我们来做一回选择。

（2）师生活动（投影）一一相信你会选择

现提供如下装置，你会选择怎样的发生和收集装置来制取二氧化碳呢？

ABODE

图3:供选择的实验装置

•学生选择。

•提问2: C装置中用到了长颈漏斗，该仪器的作用是什么？（用于添加盐酸）值得提醒的是, 用长颈漏斗时，要注意其下端要插入液面以下形成液封，否则气体要从长颈漏斗中逸出。