第2节 二氧化碳的实验室制法（导学案）（解析版）-A4.docxVIP

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第2节二氧化碳的实验室制法

一、知识目标

1.了解实验室制取二氧化碳的原理，能写出对应的化学方程式。

2.探究并掌握实验室制取二氧化碳的装置及步骤，学会检查装置气密性、收集和检验二氧化碳的方法。

3.比较实验室制取氧气和二氧化碳的方法，归纳出实验室制取气体的一般思路和方法。

二、核心素养目标

1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识实验室制取二氧化碳的药品、现象和操作；从微观角度理解反应原理，分析不同反应产生不同现象的原因。

2.证据推理与模型认知：通过对不同制取二氧化碳反应的实验现象分析，推理出适宜的实验原理；建立实验室制取气体的一般思路和方法的模型。

3.科学探究与创新意识：依据探究目标设计并实施制取二氧化碳的实验方案，体会合作与交流在科学探究中的重要作用；尝试对实验装置进行创新设计。

4.科学态度与社会责任：认识到化学实验的严谨性和规范性，培养安全意识和环保意识；了解二氧化碳在生活和生产中的应用，体会化学与社会的紧密联系。

一、学习重点

1.实验室制取二氧化碳的原理、装置及步骤；实验室制取气体的一般思路和方法。

二、学习难点

1.根据反应原理和气体性质选择合适的实验装置；对不同实验装置特点的分析和应用。

实验室制取二氧化碳的原理

实验药品

大理石（石灰石）、稀盐酸

制备原理

CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑

制备及检验装置

实验室制取二氧化碳的装置

（1）发生装置

装置

说明

用来制取少量二氧化碳气体

①可以制取较多量二氧化碳气体，且便于添加液体试剂。

②使用该装置时，应将长颈漏斗的端，防止气体从长颈漏斗逸出。?

③检查气密性:在短导管处连接一段橡胶管，向锥形瓶内注水，使长颈漏斗末端伸入液面以下，用止水夹夹住橡胶管，继续注水，若长颈漏斗中液面稳定不下降，则装置气密性良好

（2）收集方法

在通常情况下，二氧化碳的密度比空气的大，且不与空气中的成分发生反应，故常用向上排空气法收集二氧化碳。

（3）验满

利用二氧化碳不可燃、不助燃的化学性质，将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已经集满。?

实验室制取气体的一般思路

1．发生装置选择

（1）依据：反应物的状态和反应条件（是否加热）

（2）方法：

固固加热型

固液不加热（常温）型

高锰酸钾、氯酸钾制氧气

过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制氧气、大理石（或石灰石）和稀盐酸制二氧化碳

试管口略

向下倾斜

适合制取少量气体

适合制取大量气体

长颈漏斗方便添加液体药品，注意下端管口液封

分液漏斗、注射器可控制液体的滴加速率，从而控制反应速率

可通过打开和关闭弹簧夹实现固液的接触和分离，从而控制反应的开始和停止

2.收集装置选择

依据：气体的溶解性和气体的密度

方法：

排水集气法

向上排空气法

向下排空气法

不易溶于水、不与水反应的气体

密度比空气大不与空气反应的气体

密度比空气小不与空气反应的气体

注：导管口出现连续均匀的气泡时开始收集；集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满

注：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。

一、实验室制取CO

（一）新课导入

问题思考：

1.视频中碳酸饮料生产过程产生的气泡是什么气体？在生活和生产中，二氧化碳还有哪些应用？

答案：视频中碳酸饮料生产过程产生的气泡是二氧化碳气体。在生活中，二氧化碳可用于舞台上的烟雾效果、人工降雨等；在工业生产中，二氧化碳是一种重要的化工原料。

工业上制取二氧化碳的方法是什么？该方法对反应条件有什么要求？

答案：工业上制取二氧化碳的方法是高温煅烧石灰石，化学方程式为CaCO

3.除了工业制取二氧化碳的方法，老师列举的可以生成二氧化碳的化学反应有哪些？这些反应适合实验室制取二氧化碳吗？为什么？

答案：老师列举的反应有一氧化碳燃烧、碳在氧气中充分燃烧、碳酸氢铵受热分解。这些反应不适合实验室制取二氧化碳，因为一氧化碳燃烧生成的气体不易收集且操作不安全；碳在氧气中充分燃烧难以控制只生成二氧化碳；碳酸氢铵受热分解会产生氨气等其他气体，导致生成的气体不纯。

（二）实验室制取CO

问题思考：

1.工业制取二氧化碳的反应是否适用于实验室制取？为什么？

答案：工业制取二氧化碳的反应（高温煅烧石灰石）不适用于实验室制取。因为该反应条件是高温，在实验室中难以实现，且反应速率不易控制，不符合实验室制取气体反应条件简便、反应速率适中、操作安全等要求。

2.工业上高温煅烧石灰石制取CO2，反应的化学方程式为

答案：不能。因为该反应条件是高温，在实验室中难以实现，且反应速率不易控制，所以不适合实验室制取。

问题探究：

1.老师展示了哪些可以产生二氧化碳的反应？分组进行实验探究后，这些反应分别有什么实验现象？

答案：老师展示的反应有碳酸钠与稀盐酸反应、碳酸钠与稀硫酸反应、石灰石与稀盐酸反应、