文档内容
第六单元 碳和碳的氧化物
课题2 二氧化碳制取的研究
从容说课
本课题主要研究实验室中如何制取二氧化碳。首先根据所给资料探究了实验室制CO 的原
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理。然后教材给出了确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素，并给出了一些仪器，让学生
采用活动探究的方式研究实验室中制取CO 的装置；再利用设计的装置制取CO、验证CO；最后
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总结了实验室中制取气体的思路。
教学目标
1．知识与技能
(1)了解实验室中制取CO 的反应原理。
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(2)探究实验室中制备CO 的装置。
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(3)了解实验室中制取气体的思路和方法。
2．过程与方法
能合理使用课堂资料，并会利用这些资料设汁实验方案。
3．情感态度与价值观
从设计装置和制取气体的过程中获取成就感，进一步增强学习化学的自信心。
教学重难点
探究实验室中制取CO 的装置，并制取CO。
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教学方法
理解资料—一分析探究——归纳总结——反思小结。
教具准备
教师用具：投影仪。
学生用具：(1)仪器：小试管、药匙、注射器、锥形瓶、平底烧瓶、烧杯、大试管、集气瓶、长颈
漏斗、(带导管的)双孔塞及单孔塞、带塞子的弯导管、水槽、酒精灯；
(2)药品：石灰石、碳酸钠、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水、木条。
课时安排
1课时
教学过程
[板书]课题2 二氧化碳制取的研究
[引言]在第二单元制取过O，今天再来探究制备CO，首先看以下几则信息。
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[投影]资料：
1．含碳酸根离子的化合物〔例：碳酸钠NaCO、大理石或石灰石主要成分是CaCO〕能与稀盐
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酸(HCl)或稀硫酸(HSO)反应生成二氧化碳。
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2．把燃着的木条放入二氧化碳中，木条_______，把燃着的木条伸入氮气中，木条______。
13．向石灰水中吹气，现象__________，说明CO 能让石灰水变浑浊。
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4．标准状况下，CO 密度为1．977 g·L-1，空气密度为1．293 g·L-1。
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5．CO 易溶于水，且与水反应。
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[活动探究]
探究内容：实验室制取CO 的原理。
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可供选择的原料：石灰石(主要成分CaCO)、碳酸钠(NaCO)、稀盐酸(HCl)、稀硫酸(HSO)。
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可供选择的仪器：小试管、药匙。
探究方法：
步骤 现象
1．
2．
3．
4．
结论：______________。
[学生活动]
[交流](教师适当指导)
石灰石与HCl反应速度适中；CaCO 与HSO 反应难于进行；NaCO 与酸反应瞬间结束，不便收
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集。所以实验室制取CO 选择石灰石与稀盐酸反应。
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[讲解]碳酸钙与盐酸反应：CaCO+2HCl====CaCl+HCO。碳酸不稳定易分解生成CO 和HO，
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所以总反应为：CaCO+2HCl====CaCl+CO↑+HO。
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[板书]一、实验室制取CO 的反应原理
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CaCO+2HCl====CaCl+CO↑+HO
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[设问]我们如何设计一套完整的装置制取CO?
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[板书]二、实验室制取CO 的装置
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[投影]资料：实验室里制取气体装置的确定
实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。下面列出了确定气体发生装置
和收集装置时应考虑的因素。
固体和固体反应
反应物的状态 固体和液体反应
2气体发生装置
液体和液体反应
……
反应条件（是否需要加热、加催化剂等）
密度比空气大的——向上排气法
排空气法
气体收集装置
密度比空气小的——向上排气法
排水法（不易溶于水、不与水发生反应）
[活动与探究]
二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较
二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较
气体密度比空气的大或 是否溶于水是否与水
反应物的状态 反应条件
小 反应
二氧化
碳
氧气
根据上述比较，分析制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置各有什么不同。试设计
制取二氧化碳的装置，并与同学讨论、交流，分析各自设计的装置的优缺点。
以下仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，你也可以另选或自制仪器，还可以利用代
用品。
[学生活动](以组为单位进行探究)
3[教师指导]若使用右图装置应注意：固体事先直接加入
锥形瓶中，长颈漏斗的作用是加入液体，长颈漏斗应伸入反
应液面以下，导气管不应伸入反应液面以下，应刚露出胶
塞为宜。
[讨论交流]讨论上述注意事项的原因，组与组之间讨论
交流各自装置的优缺点。
[师生活动]各组修改自己的装置，教师审查。
[设问]如何利用所设计的装置制一瓶CO 气体，需要哪些步骤?
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[学生讨论]
[总结并板书]
三、制取CO 的步骤
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1．检查装置的气密性；
2．加入药品；
3．制取收集气体。
[思考]1．如何验证所制出的气体是以CO?
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2．如何验证集气瓶中CO 已收集满?
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[讨论]
[总结板书]
四、验证CO 气体的方法(见板书设汁)
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1．检验方法
2．验满方法
[学生活动]制CO 并检验CO，收集一满瓶CO。
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[思考]实验室制取气体的思路是什么?
[师生总结并板书]1. 选择反应原理；2．选择合适的实验装置；3．确定验证气体的方法。
[作业]习题2、3、5
写出本次的探究活动报告。
板书设计
课题2 二氧化碳制取的研究
一、实验室制取CO 的反应原理
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CaCO+2HCl====CaCl+CO↑+HO
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二、实验室制取CO 的装置
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三、制取CO 的步骤
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1．检查装置的气密性；
2．加入药品；
43．制取收集气体。
四、验证CO 气体的方法
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1．检验方法：将导管通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，证明生成的气体是CO。
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2．验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明CO 已收集满。
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五、实验室制取气体的思路
1．选择反应原理；
2．选择合适的实验装置；
3．确定验证气体的方法。
考题回顾
1．实验室制取二氧化碳时，常用 ……………………………………( )
A. 木炭和氧气反应 B．煅烧石灰石
C．大理石跟稀盐酸反应 D．大理石跟稀硫酸反应
2．小明在实验室里学习制取CO，他的具体操作步骤如下：
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(1)组装仪器后，进行了装置气密性的检查，见图A。请你帮他判断一下，这套装置是否漏气?
(2)他从稀HSO、稀HCl中选择了一种酸，与石灰石反应制CO。想一想他不选另一种
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酸的理由__________。
(3)小明想用图B装置来制取CO，你认为是否理想?_____________。
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(4)请你告诉他集满CO 的集气瓶，应该__________(填“正”或“倒”)放在桌面上。
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答案：1．C
2．(1)不漏气、气密性良好 (2)稀硫酸跟石灰石反应生成的CaSO 微溶，覆盖在石灰石表面，
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阻止反应继续进行 (3)不理想 (4)正
备课资料
气体制备的设计模式
1．发生装置的选择
主要从反应物状态和反应时是否需要加热来选择。
(1)凡是给固体加热或固体跟固体反应加热，适用于制O 装置(a套装置)，即试管横放，
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管口略下倾，教科书中加热Cu(OH)CO、H 还原CuO、胆矾分解均采用此装置。
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(2)凡是固体与液体反应制气体，且反应不需加热，均可采用制取H 装置(b套装置)，即试管
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直立(a、b套装置图略)。若要控制液体反应，可加长颈漏斗或分液漏斗。若反应物固体块较大，且
用量多，可将试管换成广口瓶、锥形瓶或烧瓶等。
5无论选用上述哪种装置均应注意：
①先检查气密性后再加药品；
②制气装置中导管口略露出胶塞即可；
③铁夹夹在试管的中上部。
另外，利用a套装置时还应注意：
①药品平铺；
②加热用外焰，先均匀加热后集中加热；
③如反应较剧烈，要在试管口塞一团棉花，以防药品堵塞导管口；
④制完气体，应先撤导管后撤酒精灯。
利用b套装置时还应注意：
①长颈漏斗底端需液封；
②装药品时先固后液。
(3)收集装置的选择
①凡常温下不与空气中的成分反应的气体，可根据气体密度与空气密度的比较(或利用空气
平均相对分子质量与气体相对分子质量比较)，采用向下或向上排空气取气法。
②凡气体不易溶或难溶于水的，可采用排水取水法。
③有毒性且不溶于水的气体，可采用洗气瓶倒装装置(即短进长出)，从长管排出的水可用
烧杯接装，如将烧杯换成量筒还可用来测量生成气体的体积。洗气瓶中的液体可根据气体性质
选用。
利用排气法收集气体时需注意：
①导管应插入集气瓶底部(无论向下排气或向上排气)；
②应在瓶口验满，可燃性气体不能用点燃法验满。
利用排水法收集气体时需注意：
收集前集气瓶应充满水倒立于水槽中，不留气泡。
(4)所集气体的存放：
①比空气密度大的气体，盖严后正放；
②比空气密度小的气体，盖严后倒放。
2．气体除杂的设计模式
气体中混入杂质气体，一般可采取下述方法进行除杂。
(1)直接吸收法
①水汽可选择干燥剂，如浓HSO、火碱、氧化钙等初中常见的干燥剂。若选用其他干燥剂如
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氯化钙、五氧化二磷等需在试题中说明。
②酸(碱)类气体可采用碱(酸)液吸收。酸性气体如二氧化碳气体、二氧化硫气体、氯化氢气
体等可用浓氢氧化钠溶液吸收。碱性气体如氨气可用酸液吸收。
6③如果是二氧化碳气体中混有氯化氢气体(如制取二氧化碳气体时用的是盐酸溶液)，可用
饱和碳酸氢钠溶液来吸收。
(2)转化吸收法
将混入的气体杂质转化为原气体，如二氧化碳气体中混有一氧化碳气体，可将混合气体通
过灼热的氧化铜，将一氧化碳氧化为二氧化碳,达到除杂目的。
3．气体验证性实验的设计模式
初中化学中能够参与验证的气体有O、CO、HO(g)、CO、H、NH、HCl气体等。其中O、CO、
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HO(g)、NH、HCl气体可直接验证：
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CO：可使澄清石灰水变浑浊。
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HO：可使无水硫酸铜变蓝。
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NH：可使湿润红色石蕊试纸变蓝。
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HCl：可使用硝酸酸化过的硝酸银溶液产生白色沉淀。
有些气体需将它们转化后验证，如一氧化碳气体、氢气需转化为二氧化碳和水蒸气后，再验
证生成物。综合性较强的验证性实验应注意以下几方面：
(1)若需验证某种气体，则一定要先除去此气体中其他气体，一般是先除其他气体杂质后再
除水汽；
(2)从溶液中制得或从洗气瓶中通过的气体中都夹带少量水汽，一般需先干燥；
(3)连接仪器时注意洗气瓶的连接是“长进短出”，球形干燥管的连接一般是“粗进细出”，
U形干燥管和玻璃管(盛装碳粉或氧化铜)则无特殊要求，一般按照仪器接口的字母顺序连接；
(4)如有毒性气体要做尾气处理。
年级 初三 学科 化学 版本 期数
内容标题 二氧化碳制取的研究
分类索引号 G.623.2 分类索引描述 教学法
主题词 二氧化碳制取的研究 栏目名称 教案精选
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