师：同学们，今天我们学习九年级人教版化学第六单元课题二第一课时——气体发生装置和气体收集装置的确定。本节课的学习目标有：一、知道实验室制取二氧化碳常用的化学反应，懂得根据反应物的状态和反应条件设计合适的制取装置；二、知道实验室制取气体的装置至少包括发生装置和收集装置，并能从装置图中识别它们；三、能够根据确定发生装置和收集装置的基本原则，选择合适的制取装置。
同学们，在家里用热水壶煮水时，如果自来水含钙镁化合物较多，长时间使用后，热水壶底部容易出现水垢。这不仅存在安全隐患，还可能对人体产生影响。那该怎么办呢？在保证安全的前提下，大家可以尝试用厨房的食醋除去水垢。往沾有水垢的水壶中加入适量食醋，浸泡一段时间。要是想达到更快的除垢效果，可以稍微加热一分钟。不过要注意，加热过程中液体容易溢出，一定要注意安全。一段时间后，水垢除去，还会产生能使澄清石灰水变浑浊的气体——二氧化碳。
同学们知道这利用了什么化学原理吗？该原理能否用于实验室制取二氧化碳呢？实验室制取二氧化碳需要考虑哪些因素呢？接下来，我们一起回顾学过的生成二氧化碳的反应，看看哪些适合用于制取二氧化碳。
首先，蜡烛燃烧和呼吸这两种方法，得到的二氧化碳会混有空气中的氮气和氧气，导致收集到的二氧化碳不纯。
其次，木炭在氧气中燃烧能生成二氧化碳，但氧气不足时会生成一氧化碳，氧气过量时会有氧气剩余，同样会导致收集到的二氧化碳不纯，所以不适合用于实验室制取二氧化碳。这说明反应原理的选择需要考虑气体的纯度，一般导致气体不纯的因素有：一、反应过程中有气体剩余；二、反应有其他气体生成。
还有没有其他方法得到二氧化碳呢？我们在第六单元学过木炭高温还原氧化铜也能得到二氧化碳。从气体纯度看，当氧化铜过量时，可以得到纯净的二氧化碳。但在实际操作中，操作的简便程度和反应速率也是实验室制取气体需要考虑的重要因素。该反应条件是高温，操作不简便，能耗大，还存在安全隐患，不是制取二氧化碳的最佳方法。
此外，我们在第一单元实验 1 - 1 学过往石灰石中加入适量稀盐酸能产生二氧化碳，在第五单元验证质量守恒定律的实验中，往碳酸钠粉末中加入稀盐酸也能产生二氧化碳。这两种方法得到的二氧化碳纯度高、反应条件常温、操作简便，符合制取要求。这两种方法都能得到二氧化碳，哪种更好呢？还有没有其他方法得到二氧化碳呢？经查阅资料可知，含碳酸根的物质易与稀盐酸或稀硫酸反应产生二氧化碳。
接下来，老师设计了 6 组实验。在实验一、二、三中，分别加入等量的碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、块状石灰石，然后往这三个试管中分别加入等量的稀盐酸；在试管四、五、六中，分别加入等量的碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、块状石灰石，然后分别往这三个试管中加入等量的稀硫酸。请同学们重点观察气泡产生的快慢，并完成相应表格，思考选择合适的制取原理。现在，请同学们观看实验视频。
（观看实验视频后）
师：同学们，我们现在从化学反应速率的角度来探究哪些药品制取二氧化碳更合适。在试管一和四中分别添加等量的碳酸钠粉末，在试管二和五中分别加入等量的碳酸钙粉末，在试管三和六中分别加入等量的块状石灰石。然后，往试管一、二、三中分别添加等量的稀盐酸，往试管四、五、六中分别添加等量的稀硫酸。请同学们认真观察各组实验的反应快慢，选择适合制取二氧化碳的一组实验。
（实验进行）
师：我们看到，分别往碳酸钠、碳酸钙粉末、块状石灰石中加入等量的稀盐酸后，试管一和试管二速率较快；分别往碳酸钠、碳酸钙粉末、块状石灰石中加入等量的稀硫酸后，试管四、五反应较快，试管六气泡产生较慢。
由实验一、二、四、五可知，这几组反应较快，实验六反应较慢，所以我们选择实验三，其反应适中。为什么会这样呢？因为碳酸钠粉末接触面积较大，反应太快，不易收集，不是制取二氧化碳的最佳方法。实验六反应太慢，是因为石灰石与稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在石灰石表面，阻碍反应的进一步进行。所以，实验室用稀盐酸和块状大理石或石灰石制取二氧化碳，其反应原理是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。这个反应可以看成碳酸钙中的碳酸根和稀盐酸中的氯离子保持化合价不变，交换成分得到氯化钙和碳酸，碳酸在常温下分解出水和二氧化碳。
综上所述，选择气体制取原理需要考虑的因素有：一、生成气体是否纯净；二、操作是否简便；三、反应物是否易得；四、反应速率是否便于收集；五、是否对环境产生污染。实验室用大理石和稀盐酸反应能得到纯净的二氧化碳。但要注意，这里只能用稀盐酸，不能用浓盐酸，因为浓盐酸有挥发性，会挥发出氯化氢气体，导致收集到的二氧化碳中混有氯化氢，二氧化碳不纯。该反应在常温下进行，操作简便，反应物大理石或石灰石比较容易得到。根据刚才的实验可知，反应速率适中，适合收集，并且该反应不产生对环境有污染的物质，是比较科学的实验室制取二氧化碳的方法。