科粤版化学九上·5.3《 二氧化碳的性质和制法（课时2）》（课件+教案含练习）
展开第五章 燃料
5.3 二氧化碳的性质和制法
第二课时 二氧化碳制取的研究
教学过程
导入新课
【教师提问】之前我们学习了氧气的实验室制法，大家回想一下，我们是从哪几个方面进行学习的？
【学生回答】药品、反应原理、制取装置、验满、实验步骤等。
今天我们就按照同样的思路学习二氧化碳的实验室制取方法。
讲授新课
【教师提问】我们都学过哪些反应能够制得二氧化碳？这些反应适合实验室制取二氧化碳吗？
【提示】药品选择：1.制备的气体必须纯净；2.反应条件温和；3.反应速率适中；4.药品经济易得。
【学生归纳】
H2CO3H2O + CO2↑
CaCO3 CaO + CO2↑
C + O2CO2
C + 2CuO2Cu + CO2↑
学生作出各种回答。
【教师提问】这些反应能否用于实验室制取二氧化碳呢？实验室制取气体，需要满足哪些条件？
你选用什么方法？——要求学生对所选方案作出评价。
根据学生作出的评价引导学生总结选用药品时应考虑的因素：药品来源广、价廉；反应条件、装置、操作简单；产气速率适中，容易收集气体；制得的气体纯度高；安全，无污染或污染小。
对列举出的可以得到二氧化碳的方法进行评价筛选。
【提供资料】化学家发现在常温常压下，含有碳酸根离子的物质与稀酸反应可以生成二氧化碳气体，哪种含碳酸根离子的物质和哪种酸反应更适合用于实验室制取二氧化碳呢？
【提供药品】石灰石（或大理石）、碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、稀盐酸、稀硫酸。
【分组实验】学生根据教师提供的药品进行分组实验，并分析实验结果。
【小组讨论】引导各小组交流总结探究过程。
1.碳酸钠粉末、碳酸钙粉末与稀酸反应较快，不宜收集。
2.石灰石（或大理石）与稀盐酸反应速率适中；与稀硫酸反应时，速率越来越慢，甚至反应停止。
【教师点拨】制取二氧化碳时，也不易使用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体，导致收集到的二氧化碳气体不纯净。
【药品】石灰石（或大理石）和稀盐酸。（资料：硫酸钙是微溶物，覆盖在石灰石表面，反应难以持续进行）
【反应原理】CaCO3 + 2HClCaCl2 + H2O + CO2↑
【过渡】根据制取二氧化碳的反应原理，你认为需要用什么样的装置来制取二氧化碳？可以用实验室制取氧气的发生装置吗？
今天同学们从药品、原理和收集方法等方面研究了二氧化碳的实验室制法，结合氧气的实验室制法，接下来我们一起比较一下实验室制取这两种气体有什么异同。
1.氧气与二氧化碳实验室制法的异同
气体 | 制取原理 | 反应物状态 | 反应条件 |
二氧化碳 | 稀盐酸与大理石（或石灰石） | 大理石为固体 稀盐酸为液体 | 常温 |
氧气 | 加热高锰酸钾 | 固体 | 加热 |
加热氯酸钾 | 固体 | 加热、二氧化锰催化 | |
分解过氧化氢溶液 | 液体 | 常温、二氧化锰催化 |
2.二氧化碳和氧气的相关性质比较
气体 | 气体的密度 | 是否溶于水，是否与水反应 |
二氧化碳 | 二氧化碳密度比空气的密度大 | 能溶于水，能与水反应生成碳酸 |
氧气 | 氧气密度比空气的密度大 | 不易溶于水，不与水反应 |
3.实验装置
在氧气的实验室制法中，我们学习了两套气体的发生装置和三种气体收集装置，那么实验室制取二氧化碳的装置该如何选择呢？
分析两套装置的不同之处以及实验室制取二氧化碳的药品和条件，确定二氧化碳的发生装置。
那么收集装置又该怎样选择呢?
分析三种气体收集装置适用的条件，确定二氧化碳的收集装置。
【设问】制取二氧化碳的实验装置是不是只有这一种呢？
【提出课题】请各小组根据提供的仪器图，设计出几套制取二氧化碳气体的装置。
【设计装置】教师巡视指导学生设计实验室制取二氧化碳的装置图。
【小组合作展示】小组合作设计出制取装置图，各小组展示设计的装置。
A B
注意：1.长颈漏斗下端管口要插入液面以下（为了形成液封，防止二氧化碳从长颈漏斗口逸出）。
2.导管稍露出胶塞即可。
注意：导管插入集气瓶的底部(便于排净空气)。
【制取气体】组织学生在交流的基础上，选择实验台上提供的仪器，制出一瓶二氧化碳。
【演示实验】实验室制取二氧化碳。
①检查装置气密性；
②装入大理石，塞紧塞子；
③把反应装置固定好；
④从长颈漏斗加入稀盐酸至浸没漏斗下端管口；
⑤收集气体，导管伸入集气瓶底部；
⑥检验气体是否集满。
【汇报交流】组织学生汇报交流实验的方法、步骤及体会。
当堂达标
1.实验室制取二氧化碳气体应该用（ ）
A.煅烧石灰石 B.碳在空气中充分燃烧
C.石灰石和稀盐酸反应 D.石灰石和稀硫酸反应
答案：C
2.下列关于实验室制取CO2的说法中，不正确的是（ ）
| |||
A.制CO2的药品 | B.发生装置 | C.收集装置 | D.验满 |
|
|
|
|
答案：A
3. 实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时，不需要使用的仪器是（ ）
A.大试管 | B.酒精灯 | C.集气瓶 | D.锥形瓶 |
答案：B
4.下列是某校在实验考试中进行“制取二氧化碳”实验时，监测仪记录下的四个同学的实验操作，其中正确的是（ ）
A.连接仪器 B.检查气密性
C.取用石灰石 D.验满
答案：B
5.如图所示为制取并收集二氧化碳的装置。
（1）当气体发生装置连接好后，接着进行的实验步骤是 。
（2）实验时应按怎样的顺序添加试剂： 。
（3）收集气体时，导管为什么要伸入集气瓶底部： 。
（4）长颈漏斗的下端要伸到液面以下，原因是 。
答案：（1）检查装置的气密性 （2）先固体后液体 （3）便于排尽空气
（4）防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗口逸出
板书设计
5.3 二氧化碳的性质和制法
第二课时
一、药品：大理石（或石灰石）和稀盐酸
二、反应原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
三、发生装置和收集方法
1.发生装置：固液常温型
2.收集方法：向上排空气法
四、实验步骤
查、装、定、加、收、验
五、检验与验满
1.检验：澄清石灰水→变浑浊→气体为二氧化碳
2.验满：燃着的木条放在集气瓶口→木条熄灭→集满
