資源簡介

二氧化碳制取的研究
一、教學目標
知識技能 1了解實驗室制取氣體的方法和設計思路，掌握實驗室制取二氧化碳的藥品和反應原理、裝置及鑒別方法；2.通過篩選二氧化碳的實驗室制法，發展觀察能力、提高分析和解決實際問題的能力。通過小組合作，培養學生合作能力、表達能力；
過程方法 引領學生回憶舊知→分析比較→總結深化→遷移運用→探究新知→建構新知。在教師引導下潛移默化形成科學的學習方法。
情感態度 在探究中，使學生體驗合作、發現的樂趣；在設計實驗裝置過程中，培養學生創新求異精神、實踐能力，以及嚴謹求實的科學態度。
其中：【教學重點】1．實驗室制取二氧化碳裝置的探究；
2．歸納實驗室制備一般氣體的規律。
【教學難點】實驗室制備氣體的知識整合和能力的培養。
【教學準備】多媒體課件
實驗儀器：錐形瓶 試管 集氣瓶 帶導管的橡皮塞 長頸漏斗
藥品：大理石 碳酸鈉 稀鹽酸 稀硫酸
二、學生認知分析
學生對實驗室里如何制取氣體已經有了初步的認識。知道實驗室常用三種方法來制取氧氣（高錳酸鉀加熱；氯酸鉀和二氧化錳混合加熱；過氧化氫溶液和二氧化錳混合）。由于反應物的狀態和反應條件不同，它們的制取裝置不同。通過氧氣性質的學習和收集裝置的結合，學生也有了選擇收集裝置的部分經驗。學習中學生已經知道一些能產生二氧化碳的發應原理，但卻不知道怎樣選擇才適合實驗室制備氣體及還需要考慮的因素。教師要利用學生已有的知識進行引導，使知識得到補充完善，使能力得到提升。
三、教學過程
環節一、創設情境，引入新課
教師活動 學生活動 設計意圖
Ppt1【演示圖片】全球氣候變暖，南極冰川融化等溫室效應 【追問】溫室效應是由什么氣體過多引起的？ [設問]二氧化碳是不是一無是處？ppt2【展示圖片】二氧化碳的用途 學生觀看，思考，并作出猜想：溫室效應是由二氧化碳氣體過多等引起的.結合生活積累的經驗總結二氧化碳的用途。 引發學生思考，并產生對二氧化碳學習的興趣.客觀的辯證的認識二氧化碳氣體。
環節二、探究實驗室制取二氧化碳的反應原理
教師活動 學生活動 設計意圖
【導入新課】同學們，從今天開始我們來學習初中階段這種重要物質?；瘜W是從組成、結構、性質、變化、制取、用途等對物質進行研究的，那么今天我們就來學習二氧化碳的制取?！景鍟空n題2 二氧化碳制取的研究。【問題引入】我們怎樣才能得到二氧化碳呢？Ppt4【引導回顧】實驗室制取氧氣的方法。氣體氧氣藥品氯酸鉀和二氧化錳或高錳酸鉀雙氧水與二氧化錳原理2KClO3====2KCl+3O2↑（固體）（密度大于空氣，不易溶于水）2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑（固體）2H2O2===2H2O+O2↑（液體）（固體）裝置Ppt5【介紹】化學家發現常溫下含有碳酸根的物質與相應的酸反應可以生成二氧化碳。如碳酸鈣與稀鹽酸反應生成水、二氧化碳和氯化鈣。【探究】實驗室制取二氧化碳的反應原理：現有碳酸鈉粉末和大理石（主要成分碳酸鈣）等固體藥品，以及稀鹽酸和稀硫酸。請你從中選擇適當的藥品作為實驗室制取二氧化碳的方法。步驟現象實驗分析1碳酸鈉與稀鹽酸反應有大量氣泡產生，反應劇烈 反應速率太快，不利于收集2大理石與稀鹽酸反應產生氣泡，速率適中 速率適中，利于收集3碳酸鈉與稀硫酸反應有大量氣泡產生，反應劇烈反應速率太快，不利于收集4大理石與稀硫酸反應開始反應有氣泡，反應逐漸減弱直至停止 反應一會兒就停止反應，不適合作為藥品。 Ppt6 1、能否用硫酸代替稀鹽酸制取CO2？CaCO3+H2SO4=CaSO4↓+H2O+CO2↑不行，因為硫酸與大理石反應生成微溶于水的硫酸鈣，覆蓋在大理石的表面，阻止大理石與稀硫酸的反應。反應無法徹底進行2、能否用濃鹽酸代替稀鹽酸制取CO2？不行，因為濃鹽酸有強揮發性，可揮發出氯化氫氣體，使得到的二氧化碳不純Ppt7注意制取二氧化碳藥品選取的原則是： ①反應條件是否容易達到；②產生氣體的量是多少； ③收集的氣體是否純凈；④裝置、操作是否簡單； ⑤原料是否易得、價廉?！景鍟恳?、藥品及反應原理：1藥品：大理石（或石灰石），稀鹽酸2原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2CO3 (碳酸不穩定) ↓H2CO3==CO2↑+H2OCaCO3+2HCl==CaCl2+ H2O + CO2↑ 回憶制取氧氣的原料和裝置觀察現象記錄現象對比分析現象歸納實驗室制二氧化碳的理想藥品;大理石和稀鹽酸。猜想回答 溫故而知新，為二氧化碳的制取裝置打下伏筆。設計能讓學生認識實驗對比觀察是科學探究的基本方法之一，更注重學生獲取新知的體驗學習。
環節三、探究實驗室制取二氧化碳的裝置
教師活動 學生活動 設計意圖
Ppt8[引導分析]實驗室制取氣體的裝置Ppt9 2.1、二氧化碳和氧氣制取實驗比較制取原理反應物的狀態反應條件二氧化碳稀鹽酸與大理石（或石灰石）反應固體液體常溫氧氣加熱高錳酸鉀固體加熱加熱氯酸鉀固體加熱，有MnO2做催化劑分解過氧化氫溶液液體常溫，有MnO2做催化劑Ppt10 2.2、二氧化碳和氧氣相關性質比較氣體密度與空氣的比較（大或小）是否溶于水，是否與水反應二氧化碳密度比空氣大溶于水，與水反應氧氣密度比空氣略小不易溶于水實驗室制取CO2：碳酸鈣是固體，稀鹽酸是液體，反應不需要加熱，CO2溶于水，密度比空氣大.Ppt11利用下列儀器設計實驗 ( file: / / / E:\\personal\\Documents\\實驗室制取二氧化碳的探究.exe" \t "_parent )室制取二氧化碳的裝置？確定實驗裝置：注意選取因素： 圖 實驗室里制取二氧化碳的一種裝置 可操作性是前提條件 ②裝置簡單、易控制、使用安全，原料是否廉價易得，產生的氣體是否有利于收集，整個過程是否綠色環保等。Ppt12 【實驗注意】(1)檢查裝置的氣密性：用彈簧夾夾住橡皮管，然后向長頸漏斗中注入水，直至浸沒長頸漏斗末端，若形成液面差，則氣密性良好。 (2)先裝固體再裝液體（分液漏斗中加液體） (3)長頸漏斗下端應伸入液面以下（進行液封） (4)錐形瓶中的導管應稍露出膠塞為宜（有利于瓶內空氣的排盡和氣體的收集） (5)集氣瓶中的導氣管應接近集氣瓶底部 思考回答、歸納學生討論后提出設計方案，連接裝置，展示成果。 通過對比、分析、歸納培養學生處理和加工信息的能力創設真實問題情境，鼓勵小組合作探究，激勵創新，提高分析并解決實際問題的能力，也促進學生進行發散思維
環節四：制取二氧化碳氣體的操作及檢驗
教師活動 學生活動 設計意圖
Ppt13操作步驟連接裝置→檢查氣密性→加藥品→收集氣體→檢驗→驗滿檢查氣密性：加藥品：收集氣體檢驗生成的氣體是二氧化碳？將氣體通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則為二氧化碳。5、怎樣證明集氣瓶收集滿二氧化碳？用燃著的小木條伸到集氣瓶口，若小木條熄滅，則證明收集滿。 學生思考，觀察，分析。 通過實驗過程再現，使學生從直觀來感知知識，這樣知識的鞏固率更高。
環節五： 總結
教師活動 學生活動 設計意圖
Ppt14【提出問題】實驗室制取二氧化碳氣體的一般思路是什么？思路：確定反應原理——設計實驗裝置（包括反應裝置和收集裝置）——進行實驗——收集氣體——檢驗氣體——驗滿。 師生共同交流，得出思路 整體認識氣體的實驗室制法。
Ppt15【學以致用】1．實驗室制取二氧化碳最適合的反應物是（ ） A．碳酸鈉粉末和稀硫酸 B．大理石和稀鹽酸 C．石灰石和稀硫酸 D．大理石和濃鹽酸 并寫出制取的化學方程式: ______________________________Ppt16 2.下圖為實驗室制取二氧化碳的裝置圖，有哪些錯誤？請改正。3.某同學利用下圖做制取二氧化碳的裝置圖，回答下列問題：（1）當左邊氣體發生裝置連接好了之后，接著應進行的步驟是________________。（2）實驗時，加入試劑的順序_________。（3）收集時，導管接近集氣瓶底部的原因是____________________________________（4）長頸漏斗下端插入液面以下的原因是______________________________________。 思考并回答。 反饋學生對學習目標的掌握情況，及時調整
【教師總結并板書】課題2二氧化碳制取的研究一、藥品及反應原理：　 1．藥品： 石灰石或大理石和稀鹽酸2．反應原理：：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑發生裝置：固液不加熱裝置二、裝置 收集裝置：向上排空氣法 步驟：三、制取氣體 注意事項：【副板書】：實驗室制取某氣體的一般思路和方法反應原理實驗裝置進行實驗收集氣體檢驗氣體驗滿作業：練習題3、5 學生整理，記錄。 將本節課的核心知識進行整理歸納，使學生的知識得以條理化。
氣體發生裝置
反應物的狀態
反應條件 （是否需要加熱、點燃、加催化劑等）
固體和液體反應
液體和液體反應
……
排空氣法
排水法（不易溶于水、不與水發生反應）
密度大于空氣——向上排氣法
密度小于空氣——向下排氣法
氣體收集裝置
1）反應原理
2）裝置圖
3）收集方法
4）驗滿方法
二
氧
化
碳
實
驗
室
制
法
向上排空氣法
將氣體通入澄清石灰水，若石
灰水變渾濁，則為二氧化碳。
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑↑↑↑
2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
CO3
5）檢驗方法
將燃著木條放在集氣瓶口，
木條熄滅則滿。

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