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初中化学二氧化碳的实验室制法教案
在教学工作者实际的教学活动中,可能需要进行教案编写工作,编写教案有利于我们科学、合理地支配课堂时间。我们该怎么去写教案呢?以下是小编帮大家整理的初中化学二氧化碳的实验室制法教案,仅供参考,希望能够帮助到大家。
初中化学二氧化碳的实验室制法教案1
第一课时
教学目标
1.使学生掌握实验室制取二氧化碳的原理、方法和仪器装置。
2.通过研讨实验室制取二氧化碳的方法,提高学生分析和解决问题的能力。
重点难点
重点:实验室制取二氧化碳的反应原理,实验装置和制取方法。
难点:从实验室制取气体的设计思路出发,研讨实验室制取二氧化碳气体的方法。
教学方法
自学、讲授与演示相结合
教学过程
〔复习提问〕
1.回忆二氧化碳的化学性质,写出相应的化学方程式。
2.写出已经学过的可以得到二氧化碳气体的化学方程式。
〔引言〕碳在氧气中燃烧、碳与灼热的氧化铜反应等都可以得到二氧化碳气体,我们在实验室里制取二氧化碳能否利用这些反应呢?
〔板书〕二氧化碳的实验室制法
〔提问〕在实验室里制取气体要考虑哪些问题?
学生回答。
〔讲解〕首先要考虑的是反应原理,即在实验室条件允许下(如加热、常温、催化剂)用什么药品,通过什么样的反应来制取。我们先来讨论制取二氧化碳的反应原理。
〔板书〕
一、实验室制取二氧化碳的反应原理
〔讲解〕在实验室里常用大理石或石灰石(主要成分都是碳酸钙)跟稀盐酸起反应制得。
〔板书〕
1.原料:大理石(或石灰石),稀盐酸。
〔讲解〕碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙与碳酸,而碳酸不稳定,易分解成二氧化碳和水。所以碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙,二氧化碳和水。
〔板书〕
2.化学方程式 CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O
〔设问〕为什么不用碳与氧气(或其他的)反应来制取二氧化碳?
[讲解]实验室里制取气体,不能只考虑一个反应能否生成要制的气体,还要考虑其他因素,如反应条件、仪器装置在实验室是否易于实现等。
〔设问〕用什么装置来制取二氧化碳呢?
〔板书〕
二、实验室制取二氧化碳的装置
〔展示〕装置并介绍各仪器名称。
〔提问〕为什么可以采用这样的装置?
〔讨论〕
1.怎样确定制取气体的装置?为什么可以用这样的装置制取二氧化碳?
2.为什么只采用向上排空气法收集二氧化碳?
3.装置中的长颈漏斗能否用普通漏斗代替?可用其他仪器代替锥形瓶吗?
4.能用这个装置中的仪器,装配成实验室制取氢气的'装置吗?怎样装配?
〔讲解〕
1.实验室制取气体的装置是根据所需药品的状态,反应条件来确定的。制取二氧化碳的反应物石灰石(或大理石)是固体,盐酸是液体,反应是在常温下进行的。反应前可以将固体置于锥形瓶中,液体在制取时从长颈漏斗中注入,液体与固体接触时生成的气体经导气管导入集气瓶中。
2.由于二氧化碳的密度大于空气又能溶解于水,所以用这样的装置来收集二氧化碳。
3.为了避免产生的气体从漏斗中逸出,必须使长颈漏斗的管口在液面以下,而普通漏斗颈太短不合适。锥形瓶在装置中作为容器,可以用其他(如大试管、烧瓶、广口瓶)口径大小适宜的容器代替。
4.这个装置的气体发生部分可以用来制取氢气,因为制氢气用的药品状态与制二氧化碳的相同,反应也不需要加热。但收集方法不同,因为氢气的密度小于空气,又难溶于水。
〔引言〕下面我们就应用上述反应原理和仪器装置来制取二氧化碳。
〔板书〕
三、实验室里制取二氧化碳
1.制二氧化碳气体。
〔说明〕首先要检验装置的气密性。
〔演示实验〕在锥形瓶中放入数颗石灰石,从长颈漏斗中注入稀盐酸,注意观察锥形瓶内的变化。
〔讲解〕瓶内产生大量气泡。
〔板书〕
2.怎样验证产生的气体是二氧化碳?
〔演示实验〕将导气管插入澄清石灰水中。
〔板书〕产生的气体使澄清石灰水变浑浊,说明是二氧化碳气体。
〔板书〕
3.怎样证明集气瓶中已集满二氧化碳气体?
〔演示实验〕将燃着的火柴伸到集气瓶口,注意观察。
〔板书〕将燃着的火柴伸到集气瓶口,火柴熄灭,说明二氧化碳气体已充满集气瓶。
〔小结〕实验室制取气体要考虑反应原理,装置及验证气体的方法。制取二氧化碳气体的反应原理是石灰石(或大理石)在常温下跟稀盐酸反应生成氯化钙,二氧化碳和水;根据反应物的状态,反应条件及二氧化碳的密度,水溶性等,选择适宜的装置;由于二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,由此验证产生的气体是二氧化碳。
〔思考后讨论〕
能否用燃着的火柴验证产生的气体是二氧化碳。
〔作业〕略
第二课时
教学目标
1.简单介绍泡沫灭火器的反应原理,使学生对二氧化碳的灭火原理和常用灭火器有个初步了解。
2.通过对实验室制取二氧化碳的原理与泡沫灭火器的反应原理的对照分析,提高学生归纳综合知识的能力。
重点
泡沫灭火器的反应原理。
难点
联系实验室制取二氧化碳及泡沫灭火器的反应原理,提高学生的能力。
教学方法
讲授、分析和演示。
教学过程
〔复习提问〕
1.用化学方程式表示实验室制取二氧化碳的反应原理
2.实验室用于证明二氧化碳气体已充满集气瓶的方法的理论根据是什么?
〔引言〕二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,能使燃着的火柴熄灭,二氧化碳的密度又比空气大,如果向燃着的物质喷洒二氧化碳气体,二氧化碳气体就笼罩在可燃物上,使之与空气隔绝而停止燃烧。这就是二氧化碳可以灭火的原因。目前有些灭火器就是利用化学反应产生的二氧化碳来灭火的。例如:泡沫灭火器。
〔板书〕泡沫灭火器的原理:
〔演示实验〕在吸滤瓶中注入纯碱(碳酸钠)的浓溶液,把用细线栓住的盛浓盐酸的试管小心地放进吸滤瓶中,塞紧塞子。
〔讲解〕这个装置的原理跟泡沫灭火器基本一致。不用时正立,灭火时倒立。现在我们就用它来扑灭火焰。
〔演示实验〕用废纸生一团火。压紧盖子将吸滤瓶倒转,对着火团喷射。注意观察吸滤瓶的侧管有什么现象。
〔讲解〕纯碱与盐酸在吸滤瓶中急速反应产生大量的气泡,气体带着里面的溶液喷向火团使可燃物停止燃烧。
〔设问〕怎样书写纯碱与盐酸反应的化
学方程式呢?
〔学生思考〕
〔提示〕比较纯碱(碳酸钠)与碳酸钙的组成,再根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式,就不难得出。
〔分析〕纯碱就是碳酸钠,与碳酸钙相比,有一相同的组成部分──碳酸根。而碳酸钙与盐酸反应产生的二氧化碳,正是由碳酸钙中的碳酸根与盐酸中的氢结合成不稳定的碳酸,再分解出来的。所以碳酸钠与盐酸也有类似的反应。
〔板书〕Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2↑+ H2O
〔追问〕如果是碳酸钾或者其他的金属碳酸盐与盐酸(或硫酸)有相似的反应吗?
〔学生板书〕碳酸钾与盐酸(或硫酸)反应的化学方程式:
K2CO3+2HCl==2KCl+CO2↑+H2O(或K2CO3+H2SO4==K2SO4+CO2↑+H2O)
〔讲解〕用碳酸钠、碳酸钾,碳酸钙与盐酸反应都可以得到二氧化碳气体,那么实验室制取二氧化碳是否可以用碳酸钠代替石灰石?泡沫灭火器中又能用碳酸钙代替碳酸钠吗?请同学们课后思考。
实际生活中,灭火除了使用泡沫灭火器以外,还有干粉灭火器,液态二氧化碳灭火器。有关这些知识请同学们阅读课本中的选学内容。
〔边小结边板书〕
1.实验室利用石灰石(或大理石)与盐酸反应来制取二氧化碳:
CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O
2.二氧化碳的检验:将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明该气体是二氧化碳气体。
3.由于二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,又比空气重,可以用二氧化碳灭火。
4.泡沫灭火器中的反应原理:Na2CO3 + 2HCl==2NaCl + CO2↑ + H2O
〔作业〕略
初中化学二氧化碳的实验室制法教案2
教学过程:
【引言】
二氧化碳是一种有广泛用途的气体,实验室中如何制取二氧化碳呢?想一想到目前为止,你知道多少种能够制得二氧化碳的方法。
(学生讨论,并列举学过的可以得到二氧化碳的方法。教师在黑板上逐一记录)
1.碱式碳酸铜热分解
2.蜡烛燃烧
3.木炭燃烧
4.石墨等碳单质在氧气中燃烧
5.木炭还原氧化铜
6.碳在高温下还原氧化铁
7.碳酸受热分解
8.人或动物的呼吸
9.高温煅烧石灰石……
引导学生讨论作为实验室制法的条件是:
1.制取应简便迅速;
2.所制得的气体纯度高,符合演示实验的需要;
3.操作简单、安全,易于实现。
学生评价每一种制得二氧化碳的方法是否可以作为二氧化碳的实验室制法。
【板书】第四节二氧化碳的实验室制法
【小结】以上方法都不能作为二氧化碳的实验室制法。
【讲解】经过不断研究改进,实验室中常用石灰石或大理石与盐酸反应来制备二氧化碳。
【板书】一:反应原理
1.试剂:石灰石或大理石:盐酸
【讲解】碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和碳酸,碳酸不稳定,分解生成二氧化碳和水,故最终产物为氯化钙、水和二氧化碳。
【板书】2.原理:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【提问】可不可以用稀硫酸与石灰石或大理石来制取二氧化碳?
【演示】在两个表面皿中分别放有大小一样的石灰石各一块,一支试管中加入稀盐酸、一支试管中加入稀硫酸。(让学生观察到开始都有二氧化碳生成,随后加入硫酸的`试管,反应速率越来越慢,最后停止。)
【结论】不能用硫酸与石灰石或大理石来制取二氧化碳。
【讲解】为了收集到二氧化碳需要什么样的装置来制备二氧化碳呢?反应条件反应物的状态等对实验装置有较大的影响。碳酸钙是块状固体,盐酸是液体,且反应进行时不需要加热,根据这些特点,我们可以选择什么样的反应装置呢?(必要时教师可以讲解制氧气、氢气的装置特点)
【板书】二、反应装置:
(学生回答、教师归纳)
【讲解】因为实验室制取二氧化碳和实验室制取氢气的反应药品状态,反应条件类似,故可以采用相似的装置来制取。用投影显示制氢气和制二氧化碳的装置图
【讨论】
1.长颈漏斗是否可用普通漏斗代替?
2.锥形瓶可否用其他仪器来代替?
3.根据二氧化碳的性质,可以采用什么方法收集二氧化碳?
4.如何检验二氧化碳是否收集满?
(学生讨论、回答,然后教师实验演示、讲解)
【演示】用普通漏斗代替长颈漏斗,结果没有在集气瓶中收集到二氧化碳。
【讲解】
1.因为普通漏斗颈太短,产生的二氧化碳气会从漏斗处逸出。长颈漏斗下端管口在液面下被液体封住,气体不会从长颈漏斗处逸出。
2.锥形瓶可以用广口瓶、大试管等玻璃仪器代替。
3.气体收集方法主要取决于气体的密度和气体在水中的溶解性。因二氧化碳可溶于水生成碳酸,故不宜用排水法收集。二氧化碳比空气重,所以常采用集气瓶口向上排气法收集。
4.可以根据二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧的性质,可以将燃着的木条放在集气瓶口,如火焰熄灭,则说明二氧化碳已收集满。
【板书】三:收集方法:向上排气法
验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口,火焰熄灭,已经收集满。
【板书】四、实验室制取二氧化碳
【演示】制取并验证二氧化碳气体。
【提问】怎样证明生成的气体是二氧化碳?
(将气体通入澄清石灰水中变浑浊)
【讲解】上一节学过二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,可以用来灭火,如液态二氧化碳灭火器。还有其它一些二氧化碳型灭火器。
【录像】各种二氧化碳型灭火器介绍
【演示】灭火器原理实验。
常用二氧化碳灭火器主要有:
(1)泡沫灭火器(2)干粉灭火器(3)液态二氧化碳灭火器
【小结】通过已学习过的氧气、氢气、二氧化碳的实验室制取,归纳出气体实验室制取的设计思路及方法,必须明确制取气体的顺序是:
1.了解实验室制取气体所需药品及相应的化学反应方程式。
2.根据反应物、生成物的状态及反应条件选择合适的反应装置。
3.根据气体的物理性质(尤其是密度及其在水中的溶解性),选择合适的收集方法及验满方法。
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