《二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取》教案教材分析一、課標(biāo)分析掌握實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的實(shí)驗(yàn)原理,學(xué)會(huì)制取氣體的一般思路。二、內(nèi)容和地位分析本課題是第六單元的重點(diǎn)和難點(diǎn),學(xué)生必須牢固掌握好本課題才能夠掌握實(shí)驗(yàn)室制取氣體的基本的理論。學(xué)情分析已有知識(shí)及方法:學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn),對(duì)裝置的選擇和實(shí)驗(yàn)的基本操作已經(jīng)有一定的知識(shí)儲(chǔ)備。未知知識(shí)及方法:制取二氧化碳的原理和裝置的選擇。教學(xué)目標(biāo)1.通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)初步形成制取氣體的一般思路。2.通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)找出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的發(fā)生裝置和收集裝置。核心素養(yǎng)通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、互助式學(xué)習(xí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):二氧化碳制取的反應(yīng)原理及裝置的選擇。難點(diǎn):實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路。教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課二氧化碳的用途非常廣泛。請(qǐng)同學(xué)們回憶能產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng),思考如何制取二氧化碳?xì)怏w,這些方法是否都適合于在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w呢?學(xué)生回顧已學(xué)知識(shí),回答問(wèn)題。從學(xué)生已有知識(shí)出發(fā),引入新知識(shí)。環(huán)節(jié)二:二氧化碳的制取1.試劑的選擇。選擇氣體制備的試劑應(yīng)遵循什么原則?【學(xué)生活動(dòng)一】制備二氧化碳的原理是什么?(多媒體展示)探究這些試劑是否適用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w?2.裝置的選擇。(1)發(fā)生裝置的選擇。(2)收集裝置的選擇?！緦W(xué)生活動(dòng)二】請(qǐng)同學(xué)們回顧實(shí)驗(yàn)室制取氧氣裝置的選擇方法,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)試劑確定制取二氧化碳的裝置。說(shuō)一說(shuō)你選擇的實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)和注意事項(xiàng)。學(xué)生通過(guò)分析,選擇出最合適的制取二氧化碳的試劑:稀鹽酸與石灰石(或大理石)。通過(guò)回顧已經(jīng)學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn),總結(jié)制取二氧化碳的裝置的選擇方法。學(xué)生通過(guò)動(dòng)手組裝儀器,思考選擇裝置的依據(jù)。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn),找出最優(yōu)方案。讓學(xué)生知道選擇實(shí)驗(yàn)試劑的一般原則。使學(xué)生將學(xué)過(guò)的知識(shí)靈活運(yùn)用到新知識(shí)的學(xué)習(xí)中,提高學(xué)生遷移運(yùn)用的能力。續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖環(huán)節(jié)二:二氧化碳的制取【思考】如何檢查裝置的氣密性呢?方法一:用彈簧夾夾緊膠皮管,向長(zhǎng)頸漏斗中加水,形成液封后,如果一段時(shí)間液面不下降,則說(shuō)明裝置的氣密性良好。方法二:向長(zhǎng)頸漏斗中加水,形成液封后,向里推(外拉)注射器活塞,長(zhǎng)頸漏斗下端液面上升(長(zhǎng)頸漏斗下端有氣泡冒出),則說(shuō)明裝置氣密性良好?！緞?dòng)手實(shí)驗(yàn)】3.檢驗(yàn)與驗(yàn)滿。如何檢驗(yàn)該氣體為二氧化碳?如何進(jìn)行驗(yàn)滿呢?【能力提升】總結(jié)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路:確定反應(yīng)原理并選擇試劑→確定實(shí)驗(yàn)裝置→制取氣體→檢驗(yàn)與驗(yàn)滿。學(xué)生思考,回顧所學(xué)知識(shí),提出裝置氣密性的檢查方法。學(xué)生根據(jù)以前學(xué)過(guò)的知識(shí),討論交流檢驗(yàn)和驗(yàn)滿的方法。學(xué)生在老師的帶領(lǐng)下對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路進(jìn)行總結(jié)?？偨Y(jié)制備氣體的一般思路,從而構(gòu)建氣體制取的理論模型。板書(shū)設(shè)計(jì)課題3二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取一、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳實(shí)驗(yàn)原理:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。1.試劑選擇:大理石(或石灰石)、稀鹽酸。2.實(shí)驗(yàn)裝置的選擇:發(fā)生裝置的選擇;收集裝置的選擇。3.氣體的檢驗(yàn)、驗(yàn)滿。二、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路課后知能演練基礎(chǔ)鞏固1.如圖所示,實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的部分操作中錯(cuò)誤的是()。2.下列不屬于實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置C.明確驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室制取氣體常用的發(fā)生和收集裝置,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題。(1)寫(xiě)出圖中標(biāo)注儀器的名稱:①;②。

(2)實(shí)驗(yàn)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(yàn)滿的方法是。

(4)實(shí)驗(yàn)室若用裝置C制取二氧化碳,加鹽酸時(shí)液面高度至少應(yīng)該在(填“a”或“b”)處以上;檢驗(yàn)二氧化碳時(shí),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(shí)驗(yàn)室制取氣體的部分裝置圖,請(qǐng)按要求回答問(wèn)題。(1)請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)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(wú)色、無(wú)臭、密度比空氣的密度略小、難溶于水的氣體。實(shí)驗(yàn)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(qǐng)寫(xiě)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(duì)裝置B的改進(jìn)是。思維拓展5.化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,正確選擇實(shí)驗(yàn)裝置是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。下圖所示裝置常用于實(shí)驗(yàn)室制取氣體,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(已知:濃硫酸具有吸水性,可用來(lái)干燥氧氣)(1)標(biāo)號(hào)①的儀器名稱是。

(2)你認(rèn)為選用B作發(fā)生裝置,優(yōu)點(diǎn)是;請(qǐng)指出裝置C中存在的一處錯(cuò)誤:。

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

①所選裝置的連接順序?yàn)?從左到右填寫(xiě)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(lái)收集難溶于水的氣體時(shí),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(shí)驗(yàn)室常用加熱無(wú)水醋酸鈉與氫氧化鈉的固體混合物來(lái)制取。實(shí)驗(yàn)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(huì)有氣泡冒出,A項(xiàng)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(lái),題圖操作塊狀試劑會(huì)打破試管底部,B項(xiàng)錯(cuò)誤;取用液體試劑應(yīng)將瓶塞倒放于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,試管傾斜,試劑瓶標(biāo)簽朝向手心,傾倒時(shí)試劑瓶口緊挨試管口,C項(xiàng)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(shí)導(dǎo)管應(yīng)伸入集氣瓶底,D項(xiàng)正確。2.D解析:實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置,安排合理的實(shí)驗(yàn)步驟,明確驗(yàn)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(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,過(guò)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(shí)驗(yàn)臺(tái)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(yàn)滿:將帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃,則說(shuō)明已經(jīng)集滿;(4)實(shí)驗(yàn)室若用裝置C制取二氧化碳,加鹽酸時(shí)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(zhǎng)頸漏斗下端逸出;檢驗(yàn)二氧化碳時(shí),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(zhǎng)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(shí)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(shí)驗(yàn)室制取乙炔的反應(yīng)實(shí)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(shí)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(duì)裝置B的改進(jìn)是將長(zhǎng)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(zhǎng)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(hào)①的儀器名稱是集氣瓶;(2)選用B作發(fā)生裝置,可以通過(guò)控制加入的液體量來(lái)控制反應(yīng)的速率;長(zhǎng)頸漏斗應(yīng)伸入液面以下,防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗下端逸出;(3)為了防止裝置漏氣,按照要求選擇實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn);①以過(guò)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)采用向上排空氣法收集,應(yīng)選裝置D,故在實(shí)驗(yàn)室中制取并收集干燥的氧氣