初中化学九年级上册第六单元碳和碳的氧化物课题2二氧化碳制取的研究导学案 人教版

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文档介绍

初中化学九年级上册第六单元碳和碳的氧化物课题2二氧化碳制取的研究导学案 人教版

课题2 二氧化碳制取的研究 ‎【学习目标】‎ ‎1.了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。‎ ‎2.探究实验室制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取CO2。‎ ‎3.了解实验室中制取气体的思路和方法。‎ ‎【重点难点】‎ ‎1.实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。‎ ‎2.从实验室制取气体的思路出发,学习二氧化碳的实验室制取方法。‎ 学习内容一 实验室制取二氧化碳的原理 ‎【学习指导】‎ 阅读课本第113页的有关内容,观看老师做演示实验,学生作记录,完成下列问题(提示:观察反应有无气泡产生和气泡产生速率的快慢)。‎ 反应原料 实验现象 反应的 快慢 是否便 于收集 结论 石灰石+‎ 稀硫酸 ‎ 有气泡产生,过 一会儿反应停止 慢 石灰石+‎ 稀盐酸 ‎ 有气泡产生 反应速 率适中 便于 收集 碳酸钠+‎ 稀盐酸 ‎ 有气泡产生 反应速 率快 ‎ 不便于 收集 ‎ 制二氧化 碳的理想 原料为:‎ 石灰石、‎ 稀盐酸 ‎ 实验室制取CO2常选用石灰石和稀盐酸,其反应原理是CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。‎ ‎【讨论交流】‎ ‎1.为什么稀硫酸与石灰石的反应进行一会儿后反应停止,无气泡产生?‎ ‎2.实验室制二氧化碳能否使用浓盐酸?‎ ‎3.实验室制取二氧化碳能否用纯CaCO3或Na2CO3代替大理石或石灰石?‎ ‎【温馨点拨】‎ ‎1.稀硫酸与石灰石的反应进行一会儿后就停止的原因:反应生成的CaSO4微溶于水,因而大部分硫酸钙以沉淀形式覆盖在石灰石表面,阻止反应进行。‎ ‎2.不能使用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,会使制得的二氧化碳气体中混有氯化氢气体而不纯。‎ 4‎ ‎3.不能用纯CaCO3或Na2CO3代替大理石或石灰石,因为它们与稀盐酸反应速率太快,很难控制,且成本较高。‎ ‎【名师归纳】‎ 实验室制取一种气体在设计反应时要注意以下几点:a.反应速率必须适中;b.操作简便;c.便于收集;d.只需实验室就能满足反应条件;e.对环境不要造成污染;f.药品价值不要过于昂贵。‎ ‎【反馈练习】‎ ‎1.实验室不用稀硫酸与石灰石反应制二氧化碳的理由是(C)‎ A.稀硫酸与石灰石不反应 B.稀硫酸易挥发,使制得的CO2不纯 C.生成微溶于水的CaSO4,阻止反应进行 D.石灰石中含有杂质 ‎2.下列反应或作用中不产生二氧化碳的是(D)‎ A.用红热的木炭还原氧化铜 B.大理石与稀硫酸反应 C.在空气中点燃木炭 D.绿色植物的光合作用 学习内容二 实验室制取CO2的装置和步骤 ‎【学习指导】‎ 阅读课本第113-115页的有关内容,完成下列填空。‎ ‎1.装置的确定 ‎(1)实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置。气体发生装置要考虑反应物的反应条件和反应物的状态。实验室制取CO2,反应物是固态和液态,条件不需加热,所以发生装置选用固液不需加热型。‎ ‎(2)气体的收集装置要考虑气体的密度和水溶性。二氧化碳的密度比空气大,且不与空气中的任何成分发生反应,故二氧化碳可以用向上排空气法收集。二氧化碳能溶于水且与水发生反应,故不能使用排水集气法收集。选用的收集装置是集气瓶和玻璃片。当气体的密度和空气的密度相近且难溶于水时,一般采用排水集气法收集。‎ ‎(3)计算CO2、NH3、CO、O2、H2的相对分子质量,并与空气的密度作比较。说出它们的收集方法。‎ ‎2.操作步骤 ‎(1)实验室制取二氧化碳,装药品前必须先检查装置的气密性。课本中图6-12的发生装置的优点:装置简单,操作方便。‎ ‎(2)装药品时,先装入石灰石(或大理石)再加入稀盐酸,长颈漏斗的末端应在液面以下。‎ ‎(3)收集二氧化碳时,用向上排空气法,导管末端插入集气瓶的底部。‎ ‎(4)检验:向集气瓶中滴入澄清石灰水,澄清的石灰水变浑浊,证明该气体是二氧化碳。‎ ‎(5)验满:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明已满。‎ ‎【讨论交流】‎ ‎1.如何检验生成的气体为二氧化碳?怎样知道二氧化碳已经收集满?‎ ‎2.实验室制取氧气、二氧化碳有哪些不同?‎ ‎【温馨点拨】‎ ‎1.向澄清石灰水中通入生成的气体——石灰水变浑浊,可检验生成的气体为二氧化碳;将燃着的木条置于集气瓶口,看木条是否熄灭来检验二氧化碳是否收集满。‎ ‎2.实验室制取氧气、二氧化碳的比较 4‎ 氧气 二氧化碳 反应 原理 ‎2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑‎ ‎2H2O22H2O+O2↑‎ CaCO3+2HCl===‎ CaCl2+H2O+CO2↑‎ 发生 装置 用高锰酸钾加热制取氧气可用A,用过氧化氢制取氧气可用B,用石灰石和稀盐酸制取CO2可用B 收集 方法 向上排空气法、排水法 向上排空气法 检验 方法 将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃说明该气体是氧气 将气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,说明该气体是CO2‎ ‎【名师归纳】‎ ‎1.实验室制取气体的装置由气体发生装置和气体收集装置组成。‎ ‎2. ‎3. ‎4.实验室制取二氧化碳的操作步骤:‎ ‎①检查装置气密性;②加入药品(先加固体,后加液体);③收集。‎ ‎【反馈练习】‎ ‎1.现有A、B、C、D、E、F六种装置(如下图):‎ 回答下面的问题:‎ 4‎ ‎(1)将实验室制取O2、H2和CO2应选用的发生和收集装置填入下表中(填装置图的字母代号,下同):‎ 制取的 气体 O2(用KMnO4‎ 作原料)‎ H2(用Zn 和稀硫酸)‎ CO2‎ 发生装置 B A A 收集装置 C或D C或E D ‎(2)实验室做木炭还原氧化铜的实验并检验生成的气体时,应选用装置B和F连接。‎ ‎(3)实验室为什么不用木炭与氧化铜反应生成CO2?反应太慢且收集到的气体不纯。‎ ‎2.根据下图装置填空:‎ ‎(1)写出图中标号仪器的名称:①酒精灯,②长颈漏斗,③试管。‎ ‎(2)实验室制取二氧化碳气体的发生装置是B,收集装置是E(填序号)。‎ 在初中化学里,可用A装置进行的实验有(写出任意一个反应的化学方程式即可)2KClO32KCl+3O2↑。‎ ‎(3)‎ 实验室用加热氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物来制取氨气。氨气的密度比空气小,且极易溶于水,则实验室制取并收集氨气所用到的装置分别是A、C。将一支收集满干燥氨气的试管,倒插入蒸馏水中(如图),可能发生的现象是水槽内的液面下降、试管内的液面上升。‎ 4‎
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