二氧化碳制取研究和實(shí)踐

1、山山 東東 省省 臨臨 朐朐 第第 四四 中中 學(xué)學(xué)Linqu No4.Middle School of Shandong 實(shí)驗(yàn)室里制取實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳二氧化碳的的臨朐第四中學(xué)臨朐第四中學(xué)劉劉 德德 榮榮研究與實(shí)踐研究與實(shí)踐學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知識(shí)與技能：知識(shí)與技能：了解實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和了解實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法；通過(guò)探究比較，找出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳方法；通過(guò)探究比較，找出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的理想原料及反應(yīng)原理；學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化的理想原料及反應(yīng)原理；學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置、操作步驟、收集方法、檢驗(yàn)和驗(yàn)滿方碳的裝置、操作步驟、收集方法、檢驗(yàn)和驗(yàn)滿方法。法。2.

2、過(guò)程與方法：過(guò)程與方法：認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的重要意義和基本過(guò)認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的重要意義和基本過(guò)程。能提出問(wèn)題，并進(jìn)行初步的探究活動(dòng)。程。能提出問(wèn)題，并進(jìn)行初步的探究活動(dòng)。 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：情感態(tài)度與價(jià)值觀：發(fā)展學(xué)生勤于思考、善于合發(fā)展學(xué)生勤于思考、善于合作、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神，培養(yǎng)良好作、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神，培養(yǎng)良好的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)態(tài)度。的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：1.教學(xué)教學(xué)重點(diǎn)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理，發(fā)生裝置和收集裝置，以及驗(yàn)滿和檢理，發(fā)生裝置和收集裝置，以及驗(yàn)滿和檢驗(yàn)二氧化碳的方法。驗(yàn)二氧化碳的方法。2.教

3、學(xué)教學(xué)難點(diǎn)難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取氣體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的：實(shí)驗(yàn)室制取氣體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性。合理性、科學(xué)性。一、制取二氧化碳藥品選擇的探究：一、制取二氧化碳藥品選擇的探究：生成二氧化碳的反應(yīng)生成二氧化碳的反應(yīng)理由理由是否適宜用是否適宜用于實(shí)驗(yàn)室制取于實(shí)驗(yàn)室制取產(chǎn)生氣體的速度產(chǎn)生氣體的速度其他條件其他條件高溫煅燒石灰石高溫煅燒石灰石 CaCO3 = CaO+CO2高溫的反應(yīng)條高溫的反應(yīng)條件，在實(shí)驗(yàn)室件，在實(shí)驗(yàn)室難以達(dá)到。難以達(dá)到。木炭在空氣中燃燒木炭在空氣中燃燒石灰石跟稀鹽酸反應(yīng)石灰石跟稀鹽酸反應(yīng)石灰石跟稀硫酸反應(yīng)石灰石跟稀硫酸反應(yīng)碳酸鈉跟稀鹽酸反應(yīng)：碳酸鈉跟稀鹽酸反應(yīng)：Na2CO32HCl =2Na

4、ClH2OCO2 快快難以收集純凈難以收集純凈CO2 適中適中容易收集純凈容易收集純凈CO2 太慢太慢無(wú)法收集到無(wú)法收集到CO2 太快太快難以收集難以收集 高溫高溫 慢慢 反應(yīng)條件是否容易達(dá)到反應(yīng)條件是否容易達(dá)到； 產(chǎn)生氣體的量是多少；產(chǎn)生氣體的量是多少； 收集的氣體是否純凈；收集的氣體是否純凈； 裝置、操作是否簡(jiǎn)單；裝置、操作是否簡(jiǎn)單； 原料是否易得、價(jià)廉。原料是否易得、價(jià)廉。制取二氧化碳藥品選取原則是：制取二氧化碳藥品選取原則是：思考討論思考討論一、藥品：一、藥品： 石灰石石灰石或或大理石大理石( (主要成份為主要成份為CaCOCaCO3 3) )和和稀稀鹽酸鹽酸二、反應(yīng)原理：二、反應(yīng)原理

5、：CaCOCaCO3 3+2HCl= CaCl+2HCl= CaCl2 2+H+H2 2COCO3 3HH2 2COCO3 3= H= H2 2O+COO+CO2 2【自主學(xué)習(xí)】【自主學(xué)習(xí)】二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究總反應(yīng)：總反應(yīng)： CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2 + H+ H2 2O + COO + CO2 2 先思考，再回答先思考，再回答1.1.實(shí)驗(yàn)室常用哪兩種方法制取氧氣？寫出化學(xué)方程實(shí)驗(yàn)室常用哪兩種方法制取氧氣？寫出化學(xué)方程式，并對(duì)比反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件。式，并對(duì)比反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件。2.2.分析制取裝置有什么不同，為什么？分析制取裝置

6、有什么不同，為什么？MnO22H2O2 2H2O+O2 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2加熱高加熱高錳酸鉀錳酸鉀制取氧制取氧氣氣分解雙分解雙氧水制氧水制取氧氣取氧氣由于由于反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)物的狀態(tài)和和反應(yīng)條件反應(yīng)條件不同，所以所采用不同，所以所采用的的氣體發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置也不同也不同問(wèn)題與討論問(wèn)題與討論二氧化碳和氧氣相關(guān)性質(zhì)比較二氧化碳和氧氣相關(guān)性質(zhì)比較二氧化碳二氧化碳氧氣氧氣反應(yīng)物的反應(yīng)物的 狀態(tài)狀態(tài)反應(yīng)條件反應(yīng)條件氣體密度比空氣體密度比空 氣大或小氣大或小是否與水反應(yīng)是否與水反應(yīng)想一想：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置是否與制想一想：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置是否與制取氧氣的裝置相同？

7、為什么？取氧氣的裝置相同？為什么？二、怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置二、怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置實(shí)驗(yàn)室制取實(shí)驗(yàn)室制取氧氣氧氣的發(fā)生裝置和收集裝置的發(fā)生裝置和收集裝置藥品藥品 高錳酸鉀高錳酸鉀 過(guò)氧化氫過(guò)氧化氫和和二氧化錳二氧化錳反應(yīng)反應(yīng)方程方程式式 發(fā)生發(fā)生裝置裝置 和和收集收集裝置裝置反應(yīng)反應(yīng)條件條件反應(yīng)反應(yīng)物狀物狀態(tài)態(tài) 加熱加熱 固體固體 常溫常溫 固體固體 +液體液體2KMnO4 =K2MnO4+MnO2+O2 2H2O2 = 2H2O +O2 MnO2 及時(shí)歸納及時(shí)歸納：看誰(shuí)概括的最好?。嚎凑l(shuí)概括的最好！ 實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室制取、收集制取、收集氣體考慮的因素氣體考慮的因素實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝

8、置實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置氣體發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置氣體收集裝置氣體收集裝置反應(yīng)物的狀態(tài)固體和固體反應(yīng)固體和液體反應(yīng)液體和液體反應(yīng)反應(yīng)條件（是否需要加熱、加催化劑等）二、怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置二、怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置排空氣法密度比空氣的大向上排空氣法密度比空氣的小向下排空氣法排水法（不易溶于水、不與水發(fā)生反應(yīng)）不不加加熱熱需要加熱需要加熱2制取二氧化碳發(fā)生裝置和收集裝置的探究制取二氧化碳發(fā)生裝置和收集裝置的探究方法方法 ，依據(jù)依據(jù) 方法方法1 ，依據(jù)，依據(jù) 方法方法2 ，依據(jù)，依據(jù) 收集方法收集方法及依據(jù)及依據(jù) 排水法排水法 向上排空氣法向上排空氣法 向下排空氣法向下排空氣法氣體收集氣

9、體收集裝置圖裝置圖你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室制取二氧你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置可選擇化碳的發(fā)生裝置可選擇左邊兩個(gè)裝置中左邊兩個(gè)裝置中 氣體發(fā)生氣體發(fā)生裝置圖裝置圖 CaCO32HCl = CaCl2+H2O+CO22H2O2 = 2H2O +O22KMnO4=K2MnO4 +MnO2+O2反應(yīng)反應(yīng)方程式方程式石灰石和稀鹽酸石灰石和稀鹽酸過(guò)氧化氫和二氧化錳過(guò)氧化氫和二氧化錳高錳酸鉀高錳酸鉀藥品藥品二氧化碳二氧化碳氧氣氧氣氧氣氧氣B B向上排空氣法向上排空氣法排水法排水法 MnO2 向上排空氣法向上排空氣法O2密度比空氣大密度比空氣大O2不易溶于水且不易溶于水且O2不與水反應(yīng)不與水反應(yīng)CO2密度比空氣大

10、密度比空氣大AB 小試牛刀小試牛刀 看誰(shuí)組裝的制取二氧化碳的裝置又快又好！看誰(shuí)組裝的制取二氧化碳的裝置又快又好！趕快動(dòng)手吧！趕快動(dòng)手吧！ 取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同提高：取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同提高：BA1、發(fā)生裝置、發(fā)生裝置山山 東東 省省 臨臨 朐朐 第第 四四 中中 學(xué)學(xué)2 2、氣體收集裝置、氣體收集裝置二氧化碳?xì)怏w能不能用二氧化碳?xì)怏w能不能用排水法收集，為什么？排水法收集，為什么？ab山山 東東 省省 臨臨 朐朐 第第 四四 中中 學(xué)學(xué)3.步驟梳理：步驟梳理：2、怎樣檢驗(yàn)二氧化碳是否收集滿？、怎樣檢驗(yàn)二氧化碳是否收集滿？澄清石灰水澄清石灰水變渾濁變渾濁1 1、怎樣檢驗(yàn)生成的氣體是二氧化碳？、怎樣檢驗(yàn)生成的氣

11、體是二氧化碳？答：將生成的氣體通入澄清的石灰水，石答：將生成的氣體通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁，證明生成的氣體灰水變渾濁，證明生成的氣體 是二氧化是二氧化碳。碳。答：用燃著的木條放在集氣答：用燃著的木條放在集氣瓶口，如果木條熄滅，證明瓶口，如果木條熄滅，證明已滿。已滿。思考討論課堂練習(xí)課堂練習(xí)1 下圖為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置圖，有哪些下圖為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置圖，有哪些錯(cuò)誤？為什么？請(qǐng)改正？錯(cuò)誤？為什么？請(qǐng)改正？長(zhǎng)頸漏斗下端沒(méi)有長(zhǎng)頸漏斗下端沒(méi)有插入液面下插入液面下出氣導(dǎo)管太長(zhǎng)，出氣導(dǎo)管太長(zhǎng)，伸入了液面下，伸入了液面下，氣體無(wú)法導(dǎo)出氣體無(wú)法導(dǎo)出沒(méi)有用向上排沒(méi)有用向上排空氣法收集，空氣法收集，導(dǎo)管未伸到導(dǎo)管未伸到集氣瓶底部集氣瓶底部山山 東東 省省 臨臨 朐朐 第第 四四 中中 學(xué)學(xué)ABDC課堂練習(xí)課堂練習(xí)21 實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置應(yīng)選擇_，收集裝置應(yīng)選擇_。3 實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置應(yīng)選擇_，收集裝置應(yīng)選擇_。AD 或EB 或CDEF課堂小結(jié)1）反