《二氧化碳的實驗室制取與性質(zhì)》教案1．練習(xí)實驗室里制取二氧化碳和用向上排空氣法收集氣體，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。2．加深對二氧化碳性質(zhì)的認(rèn)識。3．讓學(xué)生通過實驗探究、討論、閱讀等探究式學(xué)習(xí)，從“發(fā)現(xiàn)問題——提出假設(shè)——設(shè)計實驗——分析解釋收集到的信息——得出結(jié)論”整個過程中，充分體會科學(xué)探究的過程，使學(xué)生逐漸形成科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。4．通過探究活動，培養(yǎng)學(xué)生求實、創(chuàng)新、嚴(yán)謹(jǐn)、合作的科學(xué)品質(zhì)和集體協(xié)作的團(tuán)隊精神。重點：二氧化碳的實驗室制法和二氧化碳的性質(zhì)。難點：實驗操作過程中的注意事項。教師準(zhǔn)備教學(xué)課件；學(xué)生預(yù)習(xí)背默手冊。(贈送)一、情景導(dǎo)入前面幾節(jié)課中我們學(xué)習(xí)了二氧化碳的制取與二氧化碳的性質(zhì)，請同學(xué)們回憶一下，實驗室制取二氧化碳的實驗藥品是什么？實驗原理是什么？教師請學(xué)生回答并板演。二、合作探究制取二氧化碳【提出問題】實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理是什么？確定氣體發(fā)生裝置和收集裝置應(yīng)考慮哪些因素？【歸納總結(jié)】(1)實驗室制取二氧化碳所用的藥品是大理石(或石灰石)和稀鹽酸，反應(yīng)原理為CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑。(2)氣體發(fā)生裝置的選擇主要取決于反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件，收集裝置的選擇主要取決于氣體的密度及溶解性?！具^渡】今天我們將在實驗室自己動手制取二氧化碳并驗證其性質(zhì)。請同學(xué)們以小組為單位，利用實驗桌上提供的藥品和儀器組裝實驗室制取二氧化碳的裝置。【歸納總結(jié)】小組展示組裝的裝置?！咎岢鰡栴}】組裝了實驗室制取二氧化碳的裝置后，接下來該如何制取二氧化碳呢？(小組討論制取二氧化碳的步驟)【歸納總結(jié)】實驗室制取二氧化碳的步驟可簡單概括為“連→檢→裝→注→集→驗”，即：①按實驗要求連接、裝配好儀器；②檢查裝置的氣密性；③裝入塊狀大理石(或石灰石)；④注入稀鹽酸；⑤收集氣體；⑥檢驗氣體是否收集滿?！菊f明】實驗中的注意事項：①導(dǎo)管伸入試管內(nèi)不宜過長，稍露出橡膠塞即可。②裝入藥品時，應(yīng)先加固體藥品，后加液體藥品。③收集二氧化碳應(yīng)選用向上排空氣法，且收集時導(dǎo)管應(yīng)伸入集氣瓶的底部，以便排盡空氣。【提出問題】如何檢驗收集到的氣體是二氧化碳？又如何證明二氧化碳已經(jīng)收集滿了？【歸納總結(jié)】(1)檢驗方法：將反應(yīng)生成的氣體通入澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，則說明是二氧化碳。(2)驗滿方法：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則說明已收集滿。二氧化碳的性質(zhì)【過渡】利用收集的二氧化碳進(jìn)行二氧化碳的性質(zhì)實驗。【進(jìn)行實驗】實驗(1)?！緦嶒炗涗洝咳贾南灎T熄滅。【歸納總結(jié)】二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒，且密度比空氣大?！具M(jìn)行實驗】實驗(2)。eq\o(\s\up7(),\s\do5(\a\vs4\al((Ⅰ)向蒸餾水中滴入石蕊溶液)))eq\o(\s\up7(),\s\do5(\a\vs4\al((Ⅱ)向其中一支試管中通入二氧化碳)))eq\o(\s\up7(),\s\do5(\a\vs4\al((Ⅲ)將通入二氧化碳的試管加熱)))【實驗記錄】向其中一支試管中通入二氧化碳，溶液由紫色變?yōu)榧t色；將通入二氧化碳的試管加熱，溶液由紅色變?yōu)樽仙?。【歸納總結(jié)】二氧化碳能與水反應(yīng)生成使紫色石蕊溶液變紅的碳酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO2＋H2O=H2CO3；碳酸不穩(wěn)定，易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式：H2CO3=H2O＋CO2↑?！具M(jìn)行實驗】實驗(3)。eq\o(\s\up7(),\s\do5(將二氧化碳通入澄清石灰水中))【實驗記錄】澄清石灰水變渾濁?！練w納總結(jié)】二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O。實驗活動3二氧化碳的實驗室制取與性質(zhì)一、實驗室制取二氧化碳收集、檢驗、驗滿、存放CO2的方法。二、二氧化碳的性質(zhì)1．二氧化碳既不燃燒，也不支持燃燒。2．二氧化碳能溶于水，能與水反應(yīng)：CO2＋H2O=H2CO3；碳酸不穩(wěn)定易分解：H2CO3=CO2↑＋H2O。3．Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O。完成課件中隨堂練習(xí)。本實驗活動的重點是指導(dǎo)學(xué)生掌握制取氣體時實驗儀器和收集方法的選擇，同時讓學(xué)生通過親自實驗，在實際操作中加深對CO2制取及CO2性質(zhì)的認(rèn)識。教學(xué)時，可以將學(xué)生分成幾組，每組學(xué)生通過討論、合作來制取二氧化碳并驗證二氧化碳的性質(zhì)，教師要巡視指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范操作，鼓勵學(xué)生提出問題并質(zhì)疑，協(xié)助學(xué)生歸納、總結(jié)實驗重、難點及注意事項。不足之處是個別學(xué)生會在小組中不與同學(xué)合作實驗，造成本節(jié)實驗沒有完成。課后知能演練基礎(chǔ)鞏固1.如圖所示,實驗室制取二氧化碳的部分操作中錯誤的是()。2.下列不屬于實驗室制取氣體的一般思路和方法的是()。A.確定所制氣體的反應(yīng)原理 B.選擇適合制取該氣體的實驗裝置C.明確驗證所制得氣體的方法 D.研究如何使用制得的氣體3.(2023·四川內(nèi)江中考)下圖是實驗室制取氣體常用的發(fā)生和收集裝置,請回答有關(guān)問題。(1)寫出圖中標(biāo)注儀器的名稱:①;②。

(2)實驗室選用裝置BD組合制取并收集氧氣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為;當(dāng)D中集氣瓶里的水排完后,在水里用玻璃片(填“磨砂”或“光滑”)一面蓋住集氣瓶口,將集氣瓶移出水面,(填“正放”或“倒放”)在桌面上。

(3)用加熱高錳酸鉀固體的方法制取并收集氧氣,可選裝置和裝置E,驗滿的方法是。

(4)實驗室若用裝置C制取二氧化碳,加鹽酸時液面高度至少應(yīng)該在(填“a”或“b”)處以上;檢驗二氧化碳時,將氣體通入澄清石灰水的化學(xué)方程式為。能力提升4.(2023·四川涼山中考改編)右圖為實驗室制取氣體的部分裝置圖,請按要求回答問題。(1)請寫出實驗室選用裝置A制取O2的化學(xué)方程式:。

(2)用裝置C收集CO2,應(yīng)從裝置C的(填“m”或“n”)端口通入CO2。

(3)乙炔是一種無色、無臭、密度比空氣的密度略小、難溶于水的氣體。實驗室常用電石與飽和食鹽水制取乙炔,該反應(yīng)的原理是固體電石(CaC2)與飽和食鹽水中的水劇烈反應(yīng)生成乙炔(C2H2)氣體和氫氧化鈣,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。若用裝置B制取乙炔,為控制反應(yīng)速率,需要對裝置B的改進(jìn)是。思維拓展5.化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,正確選擇實驗裝置是實驗成功的關(guān)鍵。下圖所示裝置常用于實驗室制取氣體,請回答下列問題。(已知:濃硫酸具有吸水性,可用來干燥氧氣)(1)標(biāo)號①的儀器名稱是。

(2)你認(rèn)為選用B作發(fā)生裝置,優(yōu)點是;請指出裝置C中存在的一處錯誤:。

(3)改進(jìn)上述裝置圖中存在的錯誤,并以過氧化氫溶液為原料,在實驗室中制取并收集干燥的氧氣。按照要求選擇實驗裝置,連接儀器后,先,再裝入試劑,進(jìn)行實驗。

①所選裝置的連接順序為(從左到右填寫裝置字母)。

②上述方法制取氧氣的化學(xué)方程式為。

③若把G裝置中的濃硫酸換成水并盛滿,用來收集難溶于水的氣體時,氣體從(填“a”或“b”)端通入。

(4)甲烷(CH4)是一種密度比空氣的密度小、難溶于水的氣體,實驗室常用加熱無水醋酸鈉與氫氧化鈉的固體混合物來制取。實驗室制取甲烷應(yīng)選用的發(fā)生、收集裝置是(填字母)。

答案：課后知能演練1.B解析:檢查裝置氣密性的方法為連接儀器,將導(dǎo)管浸入水中,用手握住試管,若氣密性良好,則燒杯中的導(dǎo)管口會有氣泡冒出,A項正確;取用塊狀試劑應(yīng)將試管橫放,將試劑放在試管口,之后將試管緩慢豎立起來,題圖操作塊狀試劑會打破試管底部,B項錯誤;取用液體試劑應(yīng)將瓶塞倒放于實驗臺上,試管傾斜,試劑瓶標(biāo)簽朝向手心,傾倒時試劑瓶口緊挨試管口,C項正確;由于二氧化碳的密度比空氣的密度大,則應(yīng)用向上排空氣法收集,收集時導(dǎo)管應(yīng)伸入集氣瓶底,D項正確。2.D解析:實驗室制取氣體的一般思路和方法包括選擇方法和原理,選定合適的實驗裝置,安排合理的實驗步驟,明確驗證所制得氣體的方法,不包括研究如何使用制得的氣體,故選D。3.(1)錐形瓶水槽(2)2H2O22H2O+O2↑磨砂正放(3)A將帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃,則已經(jīng)集滿(4)aCO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O解析:(1)由題圖可知,儀器①為錐形瓶;儀器②為水槽;(2)B裝置適用于固液不加熱反應(yīng)制取氣體,適用于過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,過氧化氫在二氧化錳的催化下分解為水和氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2↑;當(dāng)D中集氣瓶里的水排完后,在水里用玻璃片磨砂一面蓋住集氣瓶口;氧氣的密度比空氣的密度大,將集氣瓶移出水面,正放在實驗臺上;(3)用加熱高錳酸鉀固體的方法制取氧氣,屬于固體加熱反應(yīng),發(fā)生裝置可選A;氧氣具有助燃性,氧氣驗滿:將帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃,則說明已經(jīng)集滿;(4)實驗室若用裝置C制取二氧化碳,加鹽酸時液面高度至少應(yīng)該在a處以上,這樣可以形成液封,防止反應(yīng)生成的氣體從長頸漏斗下端逸出;檢驗二氧化碳時,將二氧化碳通入澄清石灰水,二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水,故澄清石灰水變渾濁,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。4.(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(2)m(3)CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2將長頸漏斗更換成分液漏斗或注射器解析:(1)裝置A屬于固體加熱型,且試管口有一團(tuán)棉花,所以是加熱高錳酸鉀制氧氣,同時生成錳酸鉀和二氧化錳,化學(xué)方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。(2)CO2的密度比空氣的密度大,因此用裝置C收集CO2,應(yīng)從裝置C的m端口通入CO2。(3)實驗室制取乙炔的反應(yīng)實質(zhì)是電石與飽和食鹽水中的水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),生成乙炔的同時還生成了氫氧化鈣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2;若用裝置B制取乙炔,為控制反應(yīng)速率,需要對裝置B的改進(jìn)是將長頸漏斗更換成分液漏斗或注射器。5.(1)集氣瓶(2)可控制反應(yīng)的速率長頸漏斗未伸入液面以下(3)檢查裝置的氣密性①CGD或BGD②2H2O22H2O+O2↑③b(4)A、F(或A、E)解析:(1)標(biāo)號①的儀器名稱是集氣瓶;(2)選用B作發(fā)生裝置,可以通過控制加入的液體量來控制反應(yīng)的速率;長頸漏斗應(yīng)伸入液面以下,防止氣體從長頸漏斗下端逸出;(3)為了防止裝置漏氣,按照要求選擇實驗裝置,連接儀器后,先檢查裝置的氣密性,再裝入試劑,進(jìn)行實驗;①以過氧化氫溶液為原料制取氧氣,反應(yīng)物是固體和液體,反應(yīng)條件是常溫,則選B或C固液常溫型裝置,濃硫酸具有吸水性,可以干燥氧氣,則選裝置G,氧氣的密度比空氣的密度大,應(yīng)采用向上排