2018-2019学年九年级化学上册 第六单元 碳和碳的氧化物 实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性

1实验活动2二氧化碳的实验室制取与性质本实验是对前面学习的二氧化碳的制取，二氧化碳性质的验证的巩固，在整个初中化学学习的实验中，本实验所占的地位十分重要。它既能帮助学生掌握在实验室制取某种气体时药品的选择、装置的设计、收集方法等思路和方法，又加强了学生对二氧化碳性质的认识，锻炼了学生的实验操作能力，在课堂教学中体现了以学生为主体，让学生真正参与到教学过程中来。=课题二氧化碳的实验室制取与性质课型新授课教学目标知识与技能1.练习实验室里制取二氧化碳和用向上排空气法收集气体，培养学生的动手能力。2.加深对二氧化碳性质的认识。过程与方法让学生通过实验、讨论、阅读、实验方案等探究式学习，从“发现问题——提出假设——设计实验——分析解释收集到的信息——得出结论”整个参与过程中，充分让学生认识体会过程性的学习，使学生逐渐形成科学的学习方法。情感、态度与价值观1.通过探究活动，培养学生求实、创新、严谨、合作的科学品质，集体协作的团队精神。2.继续提高学生学习化学的好奇心和探究的欲望，激发和发展学生学习化学的兴趣。教学重点二氧化碳的制取及二氧化碳的性质。教学难点二氧化碳制取时的注意事项。教具准备烧杯、集气瓶、量筒、胶头滴管、胶皮管、单孔、双孔橡胶塞各一个、铁架台（带铁夹）、试管、试管夹、玻璃片、大理石（或石灰石）、稀盐酸（1∶2）、澄清石灰水、紫色石蕊溶液、蜡烛、木条、蒸馏水、火柴等。备课笔记2课前预习1.实验室制取CO2常选用石灰石或大理石和稀盐酸，其反应原理是CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。2.制取步骤：（1）连接装置并检查气密性；（2）装药品（先装大理石再倒稀盐酸）；（3）固定装置：把试管固定在铁架台上；（4）收集气体：用向上排空气法收集气体；（5）验满：用一根燃着的木条放在集气瓶口，看是否熄灭；（6）撤装置。、新课导入前面几节课中我们学习了二氧化碳的制取与二氧化碳的性质，请同学们回忆一下，实验室制取二氧化碳的实验用品是什么，实验原理是什么？教师请同学回答并板演。进行新课知识点一、制取二氧化碳（1）实验原理：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2（2）实验装置：如图1所示（或如图2所示）：图1图2①发生装置：由于该反应是用块状的大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，且不需要加热，其发生装置应选用“固液不加热型”。②收集装置：CO2能溶于水，且部分与水反应生成碳酸，故不能用排水法收集。因为CO2的密度比空气的密度大，故可用向上排空气法收集。（3）实验步骤：（简记为“查、装、液、塞、收、验”）①连接仪器，检查装置气密性。a.常用方法：如图3所示，组装好仪器后，先把导气管的一端浸入水里，然后用手掌紧贴容器外壁，如果导气管口有气泡冒出，或者松开手，导气管口浸水的一端形成一段高于水面的水柱，则表明装置气密性良好。夏季气温较高时，可用酒精灯对容器微热。备课笔记课堂拓展：实验室里常用NaOH溶液吸收二氧化碳，其反应为CO2+2NaOHNa2CO3+H2O。NaOH易溶于水，能配制成浓度较大的溶液，所以用NaOH溶液吸收二氧化碳比用石灰水要合适些。3进行新课b.特殊方法：如图4所示，从长颈漏斗中加水，直至将长颈漏斗的下端封闭，然后可以按常规方法检查；或将导管外端胶皮管用弹簧夹夹住，然后向长颈漏斗中加水到一定程度后，如果长颈漏斗中液面下降，则说明气密性不好，如果长颈漏斗中液面不下降，则说明气密性良好。图3图4②装入块状大理石（或石灰石）。③向试管中加入稀盐酸。④用带有导管的橡胶塞塞紧试管，导管的另一端伸入集气瓶底部并将反应装置固定好。⑤用向上排空气法收集气体。⑥将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条火焰熄灭，证明气体已集满。知识点二、二氧化碳的性质（1）把一支短蜡烛固定在烧杯内，点燃。拿起收集满二氧化碳的集气瓶，向烧杯内缓慢倾倒二氧化碳，如图所示，观察到燃着的蜡烛熄灭。（2）向两支试管中分别加入2mL蒸馏水，然后各滴入1~2滴石蕊溶液，观察到试管中的溶液为紫色。将其中一支试管静置，向另一支试管中通入二氧化碳，观察现象，并与静置的试管中溶液的颜色进行对比，发现溶液逐渐变成红色。将通入二氧化碳的试管放在酒精灯火焰上加热，观察到溶液又由红色逐渐变成紫色。（3）另取一支试管，向其中注入少量澄清石灰水，然后通入二氧化碳，观察到澄清石灰水变浑浊。（4）还可利用如图所示装置，向烧杯内倾倒二氧化碳气体，来验证二氧化碳的密度大于空气。备课笔记特别提醒：碳酸具有不稳定性，只能存在于常温下的稀溶液中，加热或长期放置会发生反应：H2CO3△H2O+CO2此，加热通入二氧化碳的红色石蕊试液又会变成紫色。4教学板书实验活动2二氧化碳的实验室制取与性质1.制取二氧化碳（1）实验原理：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑（2）发生装置：固液不加热型（3）收集装置：向上排空气法（4）实验步骤：查、装、液、塞、收、验（5）验满：将燃着的木条放在集气瓶口，看其是否熄灭2.二氧化碳的性质CO2+H2OH2CO3Ca（OH）2+CO2CaCO3↓+H2O课堂小结今天我们学习了二氧化碳的实验室制法，同时也用实验验证了二氧化碳的性质，二氧化碳不能燃烧，一般也不支持燃烧；二氧化碳能溶于水，且能与水发生反应，生成可使紫色石蕊溶液变红的碳酸：CO2+H2OH2CO3;二氧化碳能与澄清石灰水反应，生成白色沉淀，使澄清石灰水变浑浊,化学反应方程式为Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O。难题解答例1下列有关二氧化碳的检验、制备和用途说法正确的是（）A.干冰用于人工降雨B.二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变为蓝色C.用块状石灰石和稀硫酸可以迅速制取大量二氧化碳D.将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳【解析】干冰易吸热升华，可用于人工降雨，故A对；二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色，故B错；不能用H2SO4代替稀盐酸，因生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3的表面，阻碍了反应的进行，故C错；将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体不能支持燃烧，但不能证明原有气体就是二氧化碳，故D错。【答案】A5例2实验室按图1所示装置制取CO2，并检验CO2的性质。试回答以下问题：图1（1）实验开始时，先应检查装置A的_______。（2）用装置A来制取CO2，所用的药品是______和______（写化学式）。（3）若要用装置B鉴定CO2，在B中应盛放的试剂名称是_____，当将标①和②的导管口连接时，B中看到的实验现象是_________。（4）若要用装置C证明CO2能与水反应生成碳酸，C中除有少量水外，还应加入的试剂是____________，当将标①和③的导管口连接时，C中看到的实验现象是___________。（5）烧杯D中放有燃着的蜡烛，当将标①和④的导管口连接时，D中看到的实验现象是___________。（6）继续设计并进行有关CO2性质的探究实验，如装置E、F。先在装置E中放一个用空气充胀的气球，制取一瓶二氧化碳倒入E装置后，出现如F装置的实验现象。请回答：该实验的目的是探究_______________。图2【解析】（1）实验开始时，应先检查装置的气密性，防止装置漏气。（2）实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取，大理石或石灰石的主要成分都是碳酸钙。（3）二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊，可用澄清石灰水来检验二氧化碳；连接标①和②的导管，则A中生成的二氧化碳进入B装置，澄清的石灰水变浑浊。（4）要证明二氧化碳可与水发生反应，可利用二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红加以证明。（5）二氧化碳的密度比空气大，且一般不能燃烧，也不支持燃烧，所以将标①和④的导管连接时，会看到烧杯中下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭。方法点拨：A中长颈漏斗末端必须插到液面以下，否则生成的气体会从长颈漏斗口逸出。6（6）装置E中放的是一个用空气充胀的气球，气球在F装置中出现浮起的情况，说明二氧化碳的密度比空气大，故设计该实验的目的是探究二氧化碳的密度与空气密度的大小。【答案】（1）气密性（2）CaCO3HCl（3）澄清石灰水澄清石灰水变浑浊（4）紫色石蕊试液紫色石蕊试液变成红色（5）下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭（6）CO2的密度与空气密度的大小、布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。教学反思本实验活动的重点是指导学生掌握制取气体时实验仪器和收集方法的选择，同时让学生通过亲自实验，在实际操作中加深对CO2制取及CO2性质的认识。教学时，可以将学生分成几组，每组学生通过讨论、合作来制取二氧化碳并验证二氧化碳的性质，教师要巡视指导学生规范操作，要鼓励学生提出问题并质疑，协助学生归纳、总结实验重、难点及注意事项。教学过程中老师的疑问：教师点评和总结：