二氧化碳的性質(zhì)和制取
第四節(jié) 二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法
陽(yáng)光
一.知識(shí)教學(xué)點(diǎn)
二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法。
二.重、難、疑點(diǎn)及解決辦法
1.重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置和制取方法。
2.難點(diǎn)：從實(shí)驗(yàn)室制取氣體的設(shè)計(jì)思路出發(fā)，學(xué)習(xí)二氧化碳的實(shí)驗(yàn) 室制取方法。
3.疑點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，為什么不能用稀硫酸？
4.解決方法
(1)采取討論的形式，從學(xué)生學(xué)過(guò)的氧氣和氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法，歸納和總結(jié)出氣體實(shí)驗(yàn)室制法的設(shè)計(jì)思路和方法。 。
(2)通過(guò)演示和補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，組織學(xué)生分析討論二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取方法，使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
三.教學(xué)步驟
(一)明確目標(biāo)
1.聯(lián)系實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、氫氣，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般方法。
2.掌握實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置、使用的藥品、儀器名稱和收集方法。
(二)整體感知
本節(jié)主要采用討論的形式，使學(xué)生掌握二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法。
(三)教學(xué)過(guò)程
[復(fù)習(xí)提問(wèn)]：(1)CO2有哪些物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)？
(2)實(shí)驗(yàn)室制取H2、O2的反應(yīng)原理是什么？
[小結(jié)]：實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理是利用高錳酸鉀或氯酸鉀(用二氧化錳作催化劑)，在加熱條件下得到氧氣。實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的原理是用金屬鋅和稀硫酸(或稀鹽酸)反應(yīng)得到氫氣。
[教師活動(dòng)]：投影出制取H2、O2的幾套裝置圖，通過(guò)討論得出這些裝置圖的適用范圍：(1)當(dāng)用固體反應(yīng)，需要加熱產(chǎn)生氣體時(shí)，可采用制取氧氣的裝置；(2)當(dāng)用固體與液體反應(yīng)，不需加熱就能生成氣體時(shí)，可采用制取H2的裝置(注意該氣體難溶于水或酸)。
[提問(wèn)]：(1)在實(shí)驗(yàn)室如何收集H2和O2，根據(jù)它們什么性質(zhì)？
(2)如何檢驗(yàn)H2和O2？
[學(xué)生活動(dòng)]：通過(guò)討論得出以下結(jié)論：(1)根據(jù)氣體的物理性質(zhì)(密度和溶解性)決定采用什么方法收集；(2)利用物質(zhì)的特性來(lái)檢驗(yàn)物質(zhì)。
[總結(jié)板書]：實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法是：
1.首先了解在實(shí)驗(yàn)室的條件下，用什么藥品，通過(guò)什么化學(xué)反應(yīng)制取這種氣體。
2.根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件和生成氣體的物理性質(zhì)，來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，決定采用什么方法收集。
3.需要通過(guò)什么實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證制得的氣體就是所要制的氣體。
[講解]：根據(jù)以上思路，我們來(lái)學(xué)習(xí)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法。
[板書]：一.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理
[學(xué)生活動(dòng)]：閱讀教材第93頁(yè)。
[板書]：1.藥品：大理石(石灰石)和稀鹽酸
2.化學(xué)方程式：CaCO3 + 2HCl ==CaCl2 + H2O + CO2↑
[學(xué)生活動(dòng)]：討論實(shí)驗(yàn)室制取CO2時(shí)，能否將稀HCl換成稀H2SO4？能否將CaCO3換成Na2CO3？
[演示實(shí)驗(yàn)]：向裝有大理石的試管中加入稀HCl，另一支也裝有大理石的試管中加入稀H2SO4，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
[講解]：大理石跟稀H2SO4反應(yīng)一段時(shí)間就停止放出氣體，是由于CaCO3和H2SO4反應(yīng)生成的CaSO4微溶于水，覆蓋在大理石表面，阻止大理石和H2SO4接觸，反應(yīng)就停止了，所以不能用稀H2SO4代替稀HCl。
[演示試驗(yàn)]：取兩支試管，一支裝有大理石，另一支裝有碳酸鈉，都加入鹽酸。
[學(xué)生活動(dòng)]：觀察兩支試管中產(chǎn)生氣體的程度，思考碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳是否容易收集。
[目的意圖]：通過(guò)上面的演示試驗(yàn)，使學(xué)生理解掌握實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳所用藥品和依據(jù)的反應(yīng)原理。
[提問(wèn)]：根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理，確定制取二氧化碳可采用什么裝置？
[板書]：二.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置
1.裝置：同制取氫氣的裝置相似。
[講解]：采用與制取氫氣相同的裝置，指出反應(yīng)的容器可以是錐形瓶、平底燒瓶、廣口瓶、大試管、啟普發(fā)生器等，并強(qiáng)調(diào)裝置的正確性和原因。
[提問(wèn)]：根據(jù)CO2的物理性質(zhì)，采用什么方法來(lái)收集CO2呢？
[板書]：2.收集方法：采用向上排空氣法，不能用排水法。
[實(shí)驗(yàn)]：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳。
[提問(wèn)]：(1)如何檢驗(yàn)生成的氣體是二氧化碳？
(2)如何證明集氣瓶中充滿了二氧化碳？
[總結(jié)板書]：三.二氧化碳的檢驗(yàn)方法
1.檢驗(yàn)方法：將生成的氣體通人澄清的石灰水中，如果石灰水變渾濁，則證明該氣體為CO2。
2.驗(yàn)滿方法：將燃著木條放在集氣瓶口，如木條熄滅，證明瓶?jī)?nèi)充滿CO2。
[實(shí)驗(yàn)]：再次演示實(shí)驗(yàn)5—8：實(shí)驗(yàn)室制取CO2。
[學(xué)生活動(dòng)]：閱讀教材第95頁(yè)的選學(xué)材料，回答每種滅火器的用途及注意事項(xiàng)。
[目的意圖]：提高學(xué)生的安全意識(shí)。
[板書]：四.三種常見的滅火器
(四)總結(jié)、擴(kuò)展
比較氧氣、氫氣和二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法。
四.布置作業(yè)
1.列表比較H2、O2、CO2的實(shí)驗(yàn)室制法。
2.教材第96頁(yè)習(xí)題2、3、4、5。