二氧化碳制取的研究

張雪玲

（攀枝花市二十三中小學校 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校 四川省攀枝花市 617000）

本文在現在教育大背景下，重點以學生活動為主，讓學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。

初中化學教案；自主學習；實驗探究

1 實驗探究

1.1 課時安排

1個課時

1.2 教學對象

九年級（上）學生

1.3 教學目標

知識技能：①了解實驗室制取二氧化碳的反應原理；②探究實驗室中制取二氧化碳的裝置，并利用設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學會使用儀器以及對實驗現象的觀察方法；②通過探究活動，體驗化學實驗方法的科學性，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、理解及運用的科學方法過程。情感態度與價值觀：發展學生合作精神，勤于思考，嚴謹求實，勇于創新實踐的科學精神。

1.4 教學重點

實驗室制取二氧化碳的原理、實驗裝置。

1.5 教學難點

①從實驗室制取氣體的思路出發，學習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計思路。

1.6 教學方法

探究與討論相結合。

1.7 教學手段

計算機、PPT、圖片、實驗。

1.8 教學流程設計

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學生活動，回答實驗現象：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。今天我們就來學習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確定氣體發生裝置應考慮哪些因素？

③收集氣體一般有哪幾種方法？確定氣體收集裝置時應考慮哪些因素？

（2）學生活動。復習舊知識，回答問題：①裝置由兩部分組成；②確定氣體發生裝置應考慮反應物狀態和反應條件；③確定收集裝置應考慮氣體密度與空氣密度的關系以及是否與空氣中的氧氣反應。

閱讀教材110，總結出實驗室選取氣體發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、設計裝置、收集驗滿、反思改進。現在我們一起來學習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。

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

分析：不選用碳酸鈉粉末與稀鹽酸是因為反應太快不便于收集；稀硫酸與塊狀大理石反應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的繼續進行。

得出結論：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反應得到二氧化碳。

塊狀的大理石（石灰石）與液態的稀鹽酸在常溫下反應制取二氧化碳，因此發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。

現象：下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅。

結論：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，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

制取步驟：準確識讀教材111頁圖6～10，總結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

（1）實驗室里制取二氧化碳的反應原理（）（用化學方程式表示）；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）寫出下列物質間轉化的方程式。其中，哪些屬于化合反應？哪些屬于分解反應？

（4）列舉你所知道的能生成二氧化碳的反應，能用方程式表示的，寫出化學方程式。然后與同學討論這些反應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）在常溫下反應制取氫氣，那么制取氫氣的發生裝置應選（）。

2.9 鞏固練習

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

2.10 回顧總結

回顧本節課的主要知識。

（1）實驗室里可用塊狀大理石（石灰石）與液態的稀鹽酸反應來制取二氧化碳。

（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選取適當的反應，包括反應物和反應條件；

②選擇合適的實驗裝置；

③需驗證所制得的氣體。

3 結束語

化學教學應充分利用實驗探究，尤其是在初中學生剛開始接觸這個學科，這樣既能幫助學生理解教學內容還能對學生的學科興趣又很大的提高。在化學課堂中重視實驗教學和實驗探究，對學生終生學習都會有很大的幫助。

[1]《義務教育課程標準實驗教科書化學九年級上冊教師用書》.

[2]《四清導航》化學九年級上冊.

[3]《作業精編》化學九年級上冊.

G634.8

A

1004-7344（2016）12-0033-02

2016-4-6

張雪玲（1986-），女，重慶合川人，化學教師，本科。