【导学目标】
1.通过分析CO2的实验室制法知道实验室制取气体的一般思路和方法,学会确定发生装置和收集装置。
2.通过探究比较,找出实验室制取CO2的理想原料,熟练记住实验室制取CO2的反应原理。
3.学会实验室制取CO2的装置、操作步骤、收集方法、检验和验满方法。
【教学重点】探究实验室制二氧化碳的装置,并制取二氧化碳。
【教学难点】探究实验室制二氧化碳的装置,并制取二氧化碳。
【课前预习】
1.实验室是如何制取O2的?请写出反应的化学方程式。
2.用高锰酸钾或氯酸钾与过氧化氢溶液制O2时发生装置有何不同?为什么能用排水法和向上排空气法收集氧气?
3.你所知道的能产生CO2的反应有哪些?
二、创设情境,启发思考
知识点一:实验室制取CO2的原料
【思考】有CO2生成的化学反应都能用于实验室制取CO2吗?找出实验室制CO2的理想原料并说明原因。
【实验】观察并能准确记录实验现象。
反应原料 实验现象 反应剧烈程度
【结论】最适合在实验室里制取CO2的药品是 ,原因:
二者反应的化学方程式 。
【讨论】大理石(碳酸钙)块状改为粉末适宜吗,为什么?
知识点二:实验室制取CO2的装置
【阅读】自学课本P109~112,通过分析O2和CO2的实验室制法,找出实验室制取气体时选择发生装置和收集装置应考虑的因素,并说明原因。然后设计一套你认为制 取CO2的最佳装置。
【资料】①空气的平均相对分子质量为29,CO2的相对分子质量为44,由此推出CO2的密度比空气的 。
②CO2能溶于水,在标准状况下,1体积的水可溶解0.88体积的CO2;且与水反应,CO2溶于水生成了碳酸,碳酸很不稳定,很容易分解成CO2和水。
【对比】CO2和O2制取实验及相关性质比较
反应物的状态 反应条件 气体密度与空气的比较 是否与水反应
CO2
O2
【思考】实验室制取CO2应该选择什么样的发生装置呢?请从下图中选择实验室制取CO2的发生装置并说明理由。
【思考】实验室收集CO2的装置是什么?请看相关信息后作出选择,并说明理由。
收集方法是 ,选择该方法的理由是
A B C
知识点三:工业制取CO2
工业制CO2的原理是煅烧石灰石,发生反应的化学方程式为: 。
三、合作探究,协作交流
【交流讨论】
1.说出A、C、E、F装置的优点
2.现在实验室只有碳酸钠(Na2CO3)和稀盐酸,如果想完成实验室制取CO2应该选择上述哪些装置?为什么?
3.实验室制取CO2的装置、操作步骤、收集方法、验满和检验方法。
【实验探究】小组合作制取并收集一瓶CO2。
四、精讲点拨,引申拓展
【药品的选择】
1.原则:⑴药品来源广,价廉;⑵反应条件、装置、操作简单;⑶产气速率适中,容易收集气体;⑷ 纯度高;⑸安全、无污染或污染小等等。
2.实验室制取CO2的药品:大理石(或石灰石)和稀盐酸
反应的化学方程式 。
★①不能选用浓盐酸,因浓盐酸 太强,能挥发出大量的HCl气体,使制得的CO2不纯。②不能选用硫酸,因硫酸与碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙沉淀,覆盖在碳酸钙的表面,会阻止反应继续进行。
③不能用碳酸钠、碳酸钾代替大理石或石灰石,因为它们易溶于水,反应速率快,难以控制。
【实验室制取CO2的装置】
1.实验室制取气体装置的确定:
________________
反应物状态
气体发生装置 ________________
反应条件________________________________
比空气大:_______________
气体的密度