二氧化碳制取的研究

張雪玲

（攀枝花市二十三中小學(xué)校 四川省攀枝花市 617000）

二氧化碳制取的研究

張雪玲

（攀枝花市二十三中小學(xué)校 四川省攀枝花市 617000）

本文在現(xiàn)在教育大背景下，重點以學(xué)生活動為主，讓學(xué)生在已有知識的背景下進行探究活動，自主討論出實驗室制取二氧化碳的方法和注意事項。

初中化學(xué)教案；自主學(xué)習(xí)；實驗探究

1 實驗探究

1.1 課時安排

1個課時

1.2 教學(xué)對象

九年級（上）學(xué)生

1.3 教學(xué)目標(biāo)

知識技能：①了解實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理；②探究實驗室中制取二氧化碳的裝置，并利用設(shè)計的裝置制取二氧化碳；③理解實驗室中制取氣體的思路。過程與方法：①學(xué)會使用儀器以及對實驗現(xiàn)象的觀察方法；②通過探究活動，體驗化學(xué)實驗方法的科學(xué)性，理解實驗室制取氣體的思路和方法；③初步認識觀察、分析、討論、歸納、總結(jié)、理解及運用的科學(xué)方法過程。情感態(tài)度與價值觀：發(fā)展學(xué)生合作精神，勤于思考，嚴(yán)謹(jǐn)求實，勇于創(chuàng)新實踐的科學(xué)精神。

1.4 教學(xué)重點

實驗室制取二氧化碳的原理、實驗裝置。

1.5 教學(xué)難點

①從實驗室制取氣體的思路出發(fā)，學(xué)習(xí)二氧化碳的實驗室制取方法；②實驗室制取二氧化碳裝置的設(shè)計思路。

1.6 教學(xué)方法

探究與討論相結(jié)合。

1.7 教學(xué)手段

計算機、PPT、圖片、實驗。

1.8 教學(xué)流程設(shè)計

①教師活動，演示實驗：將雪碧（碳酸飲料）與澄清石灰水相連通，振蕩雪碧瓶，觀察；②學(xué)生活動，回答實驗現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁；③教師活動，分析石灰水變渾濁說明有二氧化碳產(chǎn)生；由碳酸飲料中的碳酸分解得到二氧化碳。今天我們就來學(xué)習(xí)實驗室制取二氧化碳的方法。

1.9 板書。課題2二氧化碳制取的研究

（1）提問：回憶實驗室用雙氧水和二氧化錳、加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的裝置，討論以下問題：

①實驗室制取氣體的裝置由哪幾部分組成？

②確定氣體發(fā)生裝置應(yīng)考慮哪些因素？

③收集氣體一般有哪幾種方法？確定氣體收集裝置時應(yīng)考慮哪些因素？

（2）學(xué)生活動。復(fù)習(xí)舊知識，回答問題：①裝置由兩部分組成；②確定氣體發(fā)生裝置應(yīng)考慮反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件；③確定收集裝置應(yīng)考慮氣體密度與空氣密度的關(guān)系以及是否與空氣中的氧氣反應(yīng)。

閱讀教材110，總結(jié)出實驗室選取氣體發(fā)生裝置和收集裝置的一般思路。

（3）實驗探究。實驗室制取氣體的一般思路：選擇藥品、設(shè)計裝置、收集驗滿、反思改進。現(xiàn)在我們一起來學(xué)習(xí)實驗室制取二氧化碳的方法。

2 藥品及裝置探究

2.1 分組實驗探究藥品

分別操作實驗并思考能否用于實驗室制取二氧化碳：一組、碳酸鈉粉末與稀鹽酸反應(yīng)。

二組、塊狀大理石（石灰石）與稀鹽酸反應(yīng)。三組、塊狀大理石（石灰石）與稀硫酸反應(yīng)。

分析：不選用碳酸鈉粉末與稀鹽酸是因為反應(yīng)太快不便于收集；稀硫酸與塊狀大理石反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水從而包裹在大理石表面阻止了反應(yīng)的繼續(xù)進行。

得出結(jié)論：實驗室制取二氧化碳的藥品選用塊狀大理石（石灰石）和稀鹽酸；大理石（石灰石）中的主要成分CaCO3與鹽酸溶液中的HCl反應(yīng)得到二氧化碳。

塊狀的大理石（石灰石）與液態(tài)的稀鹽酸在常溫下反應(yīng)制取二氧化碳，因此發(fā)生裝置為固液常溫型。

2.2 雪碧等碳酸飲料說明二氧化碳可以溶于水，因此不能用排水法收集就只能用排空氣法，二氧化碳的密度與空氣如何？

實驗：二氧化碳熄滅階梯蠟燭。

現(xiàn)象：下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅。

結(jié)論：二氧化碳比空氣的密度大。

二氧化碳密度比空氣大且不與氧氣反應(yīng)，固用向上排空氣法收集。

2.3 板書

收集裝置：向上排空氣法

2.4 歸納總結(jié)

制取步驟：準(zhǔn)確識讀教材111頁圖6～10，總結(jié)實驗室制二氧化碳的步驟：“查”檢查裝置的氣密性。“裝”裝大理石，塞緊橡皮塞。“加”從長頸漏斗（或分液漏斗或直接）加入稀鹽酸。“收”收集氣體。

2.5 板書

制取步驟：“查”“裝”“加”“收”

2.6 思考

（1）如何知道氣體就是二氧化碳呢？（檢驗）

（2）怎樣才知道是否收集滿呢？（驗滿）

2.7 板書檢驗：將生成的氣體通入澄清石灰水，石灰水邊渾濁。驗滿：將燃著的木條放在集氣瓶口，木條熄滅。

2.8 練習(xí)

（1）實驗室里制取二氧化碳的反應(yīng)原理（）（用化學(xué)方程式表示）；收集二氧化碳的方法是（）；原因（）；檢驗二氧化碳的方法是（）。

（2）下面實驗室制取二氧化碳的裝置圖有哪些錯誤？為什么？

（3）寫出下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的方程式。其中，哪些屬于化合反應(yīng)？哪些屬于分解反應(yīng)？

（4）列舉你所知道的能生成二氧化碳的反應(yīng)，能用方程式表示的，寫出化學(xué)方程式。然后與同學(xué)討論這些反應(yīng)能否用于在實驗室里制取二氧化碳，并說明理由。

（5）實驗室常用鐵（固體）與稀鹽酸（液體）在常溫下反應(yīng)制取氫氣，那么制取氫氣的發(fā)生裝置應(yīng)選（）。

2.9 鞏固練習(xí)

分發(fā)教材111頁有關(guān)儀器的卡片，讓學(xué)生自己設(shè)計拼裝一套制取二氧化碳的裝置。（各小組完成設(shè)計和組裝，并向全班展示所設(shè)計的裝置圖，小組代表交流設(shè)計意圖。）

2.10 回顧總結(jié)

回顧本節(jié)課的主要知識。

（1）實驗室里可用塊狀大理石（石灰石）與液態(tài)的稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳。

（2）實驗室里可用下述裝置來制取、檢驗、驗滿二氧化碳。

（3）實驗室里制取氣體要注意：

①選取適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，包括反應(yīng)物和反應(yīng)條件；

②選擇合適的實驗裝置；

③需驗證所制得的氣體。

3 結(jié)束語

化學(xué)教學(xué)應(yīng)充分利用實驗探究，尤其是在初中學(xué)生剛開始接觸這個學(xué)科，這樣既能幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容還能對學(xué)生的學(xué)科興趣又很大的提高。在化學(xué)課堂中重視實驗教學(xué)和實驗探究，對學(xué)生終生學(xué)習(xí)都會有很大的幫助。

[1]《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書化學(xué)九年級上冊教師用書》.

[2]《四清導(dǎo)航》化學(xué)九年級上冊.

[3]《作業(yè)精編》化學(xué)九年級上冊.

G634.8

A

1004-7344（2016）12-0033-02

2016-4-6

張雪玲（1986-），女，重慶合川人，化學(xué)教師，本科。