趙西寧

一、教學(xué)目標(biāo)

知識與技能：

1.掌握實驗室制取氣體的一般思路與方法。

2.掌握實驗室制取氧氣的方法。

3.掌握實驗室制取二氧化碳的方法。

過程與方法：

1.通過探究活動過程，體驗化學(xué)實驗方法的科學(xué)性，掌握實驗室中制取氣體的一般思路與方法。

2.了解實驗室制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置確定的基本

依據(jù)。

情感、態(tài)度與價值觀：

通過復(fù)習(xí)氧氣的實驗室制法來創(chuàng)設(shè)實驗室制取二氧化碳的問題情境，既豐富了學(xué)生的科學(xué)體系，又讓學(xué)生在實驗探究活動中體驗、反思、熟悉基本實驗操作技能，掌握實驗室制取氣體的一般思路與方法，體驗了科學(xué)探究的樂趣，激發(fā)了學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

二、教學(xué)重點

實驗室制取氣體的一般思路和方法：包括反應(yīng)原理和反應(yīng)條件、實驗發(fā)生裝置和收集裝置、氣體驗證。

三、教學(xué)難點

實驗裝置（發(fā)生裝置和收集裝置）的選擇。

四、教學(xué)過程

【課前準(zhǔn)備】

（一）知識回顧

1.實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理：

（1）2KMnO4 [△]K2MnO4+MnO2+O2↑

（2）2KClO3 [MnO2][△]2KCl+3O2↑

（3）2H2O2 [MnO2]2H2O+O2↑

2.實驗裝置：

（1）氣體的發(fā)生裝置：

（2）氣體的收集裝置：

（二）鞏固練習(xí)

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)所取得的豐碩成果與實驗的重要作用是分不開的。請結(jié)合下列實驗裝置回答問題：

【講授新課】

（一）CO2的實驗室制取

1.藥品：大理石或石灰石（CaCO3）、稀鹽酸（HCl）。

2.反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。

3.實驗裝置：固體+液體→氣體。

（1）發(fā)生裝置：錐形瓶、長頸漏斗或分液漏斗、試管（不需要加熱）。

（2）收集裝置：集氣瓶（向上排空氣法）。

實驗裝置如圖所示：

4.實驗步驟：

（1）按要求連接好所需要的儀器；

（2）檢查裝置的氣密性；

（3）向錐形瓶中放入大理石或石灰石；

（4）向長頸漏斗中注入稀鹽酸；

（5）用向上排空氣法收集二氧化碳?xì)怏w；

（6）對收集的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行檢驗；

（7）對收集的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行驗滿。

方法一：

方法二：

5.檢驗和驗滿：

（1）檢驗：將生成的氣體通入澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，即為二氧化碳?xì)怏w。

（2）驗滿：將一根燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則瓶內(nèi)二氧化碳已滿。

（二）實驗室制取氣體的一般思路和方法

1.設(shè)計思路

（1）選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，包括反應(yīng)原理和反應(yīng)條件；

（2）選擇合適的實驗裝置；

（3）驗證所制得的氣體。

2.反應(yīng)物（藥品）的選擇原則

藥品價格便宜、容易得到，反應(yīng)速率適中、便于控制，盡量減少對環(huán)境的污染。

3.裝置的確定

實驗室制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置兩部分。

（1）確定氣體發(fā)生裝置和收集裝置時應(yīng)該考慮的因素

①反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定了氣體的發(fā)生裝置

反應(yīng)物的狀態(tài)：固體與固體的反應(yīng)、固體與液體的反應(yīng)、液體與液體的反應(yīng)；

反應(yīng)條件：是否加熱、是否加催化劑等。

②與空氣密度的大小和是否易溶于水決定了氣體的收集裝置

密度比空氣大的氣體，用向上排空氣法收集；

密度比空氣小的氣體，用向下排空氣法收集；

不易溶于水且不與水發(fā)生反應(yīng)，使用排水法收集。

（2）裝置類型

①固體+固體→氣體（如下圖A制取O2）

特點：試管口略向下傾斜，以免水倒流引起試管炸裂；

導(dǎo)管不能伸入試管中太長，否則不利于氣體排出；

試管夾或鐵夾夾在距離試管口處。

②固體+液體→氣體（如下圖B、C，制取O2、H2、CO2）

特點：長頸漏斗的末端必須要插入液面以下，形成一段液封，可防止生成的氣體從上端口逸散在空氣中；使用分液漏斗可以隨時控制反應(yīng)的發(fā)生或停止以及反應(yīng)速率。

（3）收集方法：

①排水法（如下圖D，可制取O2、H2）

特點：氣體不易溶于水或難溶于水且不與水發(fā)生反應(yīng)。

②排空氣法

向上排空氣法：如下圖E。可制取氣體密度大于空氣密度，且不與空氣成分反應(yīng)，如O2、CO2。

向下排空氣法：如下圖F。可制取氣體密度小于空氣密度，且不與空氣成分反應(yīng)，如H2等。

【能力提升】

通過化學(xué)學(xué)習(xí)，你已經(jīng)掌握了實驗室制取氣體的有關(guān)規(guī)律，以下是教師提供的一些實驗裝置。請你運用所學(xué)知識結(jié)合下圖回答問題：

注：本文系甘肅省教育科學(xué)規(guī)劃課題研究成果，課題名稱：新課標(biāo)下初中化學(xué)實驗課堂教學(xué)模式的研究。課題類別：甘肅省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題。課題申報號：LN2015—83；課題項目編號：[26779]；課題批準(zhǔn)號GS[2015]GHB0405。