课题2《二化碳制取的研究》导学案
一、学习目标：
1.通过分析CO2的实验室制法知道实验室制取气体的一般思路和方法，学会确定发生装置和收集装置。
2.通过探究比较，找出实验室制取CO2的理想原料，熟练记住实验室制取CO2的反应原理。
3.学会实验室制取CO2的装置、操作步骤、收集方法、检验和验满方法。
【课前预习】
1.实验室是如何制取O2的？请写出反应的化学方程式。
2.用高锰酸钾或氯酸钾与用过氧化氢溶液制O2时发生装置有何不同？为什么能用排水法和向上排空气法收集氧气？
3.你所知道的能产生CO2的反应有哪些？
【情境导入】
二、自主探究：
知识点一：实验室制取CO2的原料
【思考】有CO2生成的化学反应都能用于实验室制取CO2吗？找出实验室制CO2的理想原料并说明原因。
【实验】观察并能准确记录实验现象。
反应原料
实验现象
反应剧烈程度
碳+氧气
碳酸钠（粉状）+稀硫酸
大理石（块状）+稀硫酸
大理石（块状）+稀盐酸
【结论】最适合在实验室里制取CO2的药品是 ，原因：
二者反应的化学方程式 。
【讨论】大理石（碳酸钙）块状改为粉末适宜吗，为什么？
知识点二：实验室制取CO2的装置
【阅读】自学课本P109～112，通过分析O2和CO2的实验室制法，找出实验室制取气体时选择发生装置和收集装置应考虑的因素，并说明原因。然后设计一套你认为制取CO2的最佳装置。
【资料】①空气的平均相对分子质量为29，CO2的相对分子质量为44,由此推出CO2的密度比空气的 。
②CO2能溶于水，在标准状况下，1体积的水可溶解0.88体积的CO2；且与水反应，CO2溶于水生成了碳酸，碳酸很不稳定，很容易分解成CO2和水。
【对比】CO2和O2制取实验及相关性质比较
反应物的状态
反应条件
气体密度与空气的比较
是否与水反应
CO2
O2
【思考】实验室制取CO2应该选择什么样的发生装置呢？请从下图中选择实验室制取CO2的发生装置并说明理由。
【思考】实验室收集CO2的装置是什么？请看相关信息后作出选择，并说明理由。
收集方法是 ，选择该方法的理由是
【拓展】我们还可以组合出更多的制取装置
【交流讨论】
1.说出A、C、E、F、G装置的优点
2.现在实验室只有碳酸钠（Na2CO3）和稀盐酸，如果想完成实验室制取CO2应该选择上述哪些装置？为什么？
3.实验室制取CO2的装置、操作步骤、收集方法、验满和检验方法。
【实验探究】小组合作制取并收集一瓶CO2。
知识点三：工业制取CO2
工业制CO2的原理是煅烧石灰石，发生反应的化学方程式为： 。
【归纳小结】
一、药品的选择：
1.原则：⑴药品来源广，价廉；⑵反应条件、装置、操作简单；⑶产气速率适中，容易收集气体；⑷纯度高；⑸安全、无污染或污染小等等。
2.实验室制取CO2的药品：大理石（或石灰石）和稀盐酸
反应的化学方程式 。
★①不能选用浓盐酸，因浓盐酸 太强，能挥发出大量的HCl气体，使制得的CO2不纯。
②不能选用硫酸，因硫酸与碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙沉淀，覆盖在碳酸钙的表面，会阻止反应继续进行。
③不能用碳酸钠、碳酸钾代替大理石或石灰石，因为它们易溶于水，反应速率快，难以控制。
二、实验室制取CO2的装置：
1.实验室制取气体装置的确定：
________________
反应物状态
气体发生装置 ________________
反应条件________________________________
比空气大：_______________
气体的密度
气体收集装置 比空气小：______________
气体的溶解性：不易溶于水，不与水反应：_______________
2.CO2的实验室制法
⑴原理：用石灰石和稀盐酸，反应化学方程式：______________________________
⑵发生装置：选用H2O2制取O2相同的发生装置
⑶收集方法：______________
⑷步骤：①连接装置并检查 。②加 （先加 ，再加 ）。③ 装置制取CO2并验满。
⑸验满：用______________，放在集气瓶______，若木条熄灭，，证明已收集满；否则，未满。
检验：将制得的气体通入______________，若_______，则是CO2。
■制取CO2注意事项
① 应事先直接加入锥形瓶中；
②长颈漏斗的作用是加入 ；
③长颈漏斗的下端管口应伸入 ；
④锥形瓶中的导气管不应伸入反应液面以下，应 为宜；
⑤伸入集气瓶中的导气管口应位于集气瓶 ，而不应位于集气瓶 。
■比较CO2和O2的制取
气 体
O2
CO2
化学方程式
发生装置
收集装置
检验方法
3.CO2的工业制法：
煅烧石灰石：
●生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2
【课堂小结】通过本节课的学习，你收获了什么？
【我的收获】
三、自我测评
【课堂练习】课本P112.1～5
1.实验室里制取氢气和二氧化碳时，都可以选用的酸是 （ ）
A．稀HNO3 B．稀HCl C．稀H2SO4 D．浓H2SO4
2.实验室选择制取气体的装置时，可以不考虑的因素是（ ）
A．反应物的性质和状态 B．反应条件 C．所制气体的性质 D．所制气体的颜色
3.小强在化学课上知道了蛋壳的主要成份是碳酸钙，决定制作一个无壳鸡蛋送给妈妈。他应该从厨房中选择鸡蛋和下列物质中的（ ） A.味精 B.白酒 C.酱油 D.食醋
4.证明集气瓶中收满二氧化碳的正确方法是（ ）
A.加入澄清石灰水 B.加入紫色石蕊试液 C.把燃着的木条放在集气瓶口 D.把燃着的木条伸到集气瓶内
5.实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检验装置气密性 ②按要求装配好仪器 ③向长颈漏斗中注入稀盐酸 ④收集气体 ⑤向广口瓶中放入几小块大理石，其中正确的顺序是（ ）
A.①②③④⑤ B.②①⑤③④ C.②①③④⑤ D.③④⑤②①
【中考直通车】
6.实验探究
A图 B图
请根据本小题A、B两图回答下列问题。
（1）仪器a的名称是 。
（2）写出锥形瓶内反应的化学方程式： 。
（3）锥形瓶内的反应进行较长时间后，用燃着的火柴放在集气瓶口，火焰仍不熄灭的原因是
。
（4）如B图所示，将一瓶二氧化碳气体慢慢倒入放着蜡烛的烧杯中，发现上层蜡烛先熄灭， 试解释原因。
答： 。
（5）实验室一般用向上排空气法收集二氧化碳气体，试问能否用用水法收集到二氧化碳？
请说明理由。（已知：通常状况下1L水大约能溶解1L二氧化碳气体）
答： 。
7.下图是实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图。科学实验课上同学们用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳气体，请回答问题：
（1）制取二氧化碳气体的发生装置应选择（填装置编号） 。
（2）现要收集一瓶干燥的二氧化碳气体，请在上述装置中选择合适的装置，按气体的流向用导管的编号将装置连接好：a → 。
【拓展延伸】
8.通过学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，以下是老师提供的一些实验装置。请结合下图回答问题：
⑴请填写标号仪器的名称：①__________，②___________；
⑵实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体时，发生装置应选 ，应选用的收集装置是________，用该装置收集的气体所具有的物理性质是______________________，制取二氧化碳气体时发生反应的化学方程式为 。
⑶通过查阅资料得知：①氨气（NH3）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水；②氨气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体。小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置是 ，收集装置是 。（填字母编号）
⑷请写出氨气和氧化铜反应的化学方程式 。
【作业布置】
