《7课题2 二氧化碳制取的探究》是初中化学课程中的一个重要内容,旨在让学生了解实验室制取二氧化碳的基本原理、装置及其应用。以下是本课题的主要知识点:
1. **实验室制取气体的基本方法**:实验室制取气体需要考虑反应物的状态、反应条件、气体的收集方法等因素。通常要求反应条件温和、易于控制,反应物稳定,生成气体的速度适中。
2. **二氧化碳的实验室制法**:
- **反应原理**:石灰石(主要成分为CaCO₃)与稀盐酸(主要成分为HCl)反应生成二氧化碳。化学方程式为:CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑。这个反应不需要加热,且反应物状态符合固液反应,适合实验室条件。
- **药品选择**:优选石灰石或大理石,因为它们含碳酸钙丰富,且反应过程中产生的杂质少。
3. **实验装置的选择**:
- **发生装置**:基于反应物的状态和反应条件,选择固液不加热型的发生装置,类似过氧化氢分解制氧气的装置。
- **收集装置**:由于二氧化碳能溶于水,所以不能用排水法收集。由于其密度大于空气,所以通常采用向上排空气法收集。
4. **探究能力的培养**:通过小组合作,学生参与实验设计,分析不同方案的优缺点,提升实验设计思维和团队协作能力。
5. **气体的检验与验满**:二氧化碳的检验通常使用澄清石灰水,二氧化碳通入后会使澄清石灰水变浑浊。验满时,可将燃着的木条放在集气瓶口,若火焰熄灭,则二氧化碳已满。
6. **气体实验室制法的一般思路**:包括确定反应原理、选择合适的装置、进行气体的制取(检验、验满、操作步骤、注意事项等)。
通过这个课题的学习,学生不仅掌握了具体的化学知识,还锻炼了实验操作技巧、分析问题和解决问题的能力,同时也培养了科学态度和团队精神。教学过程中,教师应注重引导学生自主探索,鼓励创新思维,从而促进学生的全面发展。