資源簡介

《二氧化碳制取的研究》教學設計
一、教學目標：
知識與技能：
1、 知道實驗室制取CO2的反應原理。
2、 初步學會實驗室制取二氧化碳的操作、收集及檢驗方法。
過程與方法：
1、 通過對獲得二氧化碳氣體的途徑的討論與分析，樹立多角度、多層次的觀察和分析問題的意識。
2、 通過設計、組裝實驗裝置，增強基本實驗技能。
3、 總結實驗室中制取氣體的一般思路。
情感態度與價值觀：
1、通過開展探究活動，增強集體合作的意識。
2、養成互相交流，勇于實踐的良好習慣。
二、教學重難點：
重點：
1、 實驗室制取二氧化碳的原理。
2、 實驗裝置的設計。
難點：
實驗室制取二氧化碳裝置的設計思路。
三、教學方法：對比探究、實驗探究、總結歸納、合作交流
四、教學準備：
1、實驗用品：稀鹽酸、稀硫酸、試管、石灰石、碳酸鈉粉末、澄清石灰水、藥匙、鑷子、燒杯、集氣瓶、單孔膠塞、直導管、雞蛋、可樂。
2、多媒體課件
五、課時安排：
1個課時
六、教學過程：
教學流程 教師活動 學生活動 設計意圖
創 設 情境，引 入 新 課溫 故 知 新探 究 反 應 原 理探 究 實 驗 裝 置驗證驗滿制取步驟進 行 實 驗課 堂 總 結課 堂 練 習 【引入】展示一副名人名言圖片：只有實驗才是化學的“最高法庭”—傅鷹?！編煛恐挥袑嶒灢攀腔瘜W的“最高法庭”。而化學又是一門以實驗為基礎的科學。那么，今天我們就通過小組合作探究的方式來學習二氧化碳的制法并完成相關實驗。引出要學的內容：二氧化碳的制取的研究。展示圖片：雞蛋潛水艇。今天，老師從家里也帶來了一個雞蛋，還有實驗室的稀鹽酸。老師用這兩種物品給大家做一個演示實驗，請大家觀察。（老師演示實驗），看到什么現象呢？（有大量氣泡產生）是什么氣體的氣泡呢？（它能使澄清的石灰水變渾濁，說明是二氧化碳）。在實驗室里，二氧化碳氣體究竟是怎樣制取的呢？本節課我們將一起來研究。（板書：二氧化碳制取的研究【板書】課題2 二氧化碳制取的研究【討論】生活中能產生二氧化碳的反應有哪些？適合實驗室制取二氧化碳嗎？能生成CO2的反應是否適合實驗室制取CO2？為什么？C + O2 CO2不適合，制得的氣體不純，混有氧氣。C+ 2CuO 2Cu + CO2↑不適合，條件難以達到。2C+ Fe3O4 3Fe + 2CO2↑不適合，條件難以達到。學生討論后作答：這些反應都不適合實驗室制取二氧化碳，并分析原因。引出實驗室制取氣體的藥品選擇的原則。【師】下面，我們將通過實驗來探究二氧化碳的實驗室制法。【實驗】由學生完成并回答有關問題?！酒聊徽故尽繉嶒瀮热輰嶒灛F象結果分析碳酸鈉粉末+稀鹽酸反應劇烈氣體不易收集，不適合實驗室制取二氧化碳石灰石+稀鹽酸反應適中氣體易收集，適合實驗室制取二氧化碳石灰石+稀硫酸開始有氣泡，一段時間后反應停止反應會停止，不適合實驗室制取二氧化碳【總結】實驗室制取二氧化碳選用石灰石和稀鹽酸?！靖卑鍟緾aCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2CO3碳酸不穩定，易分解生成二氧化碳和水H2CO3＝H2O＋CO2↑總的反應式是CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑【板書】1、反應原理：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑【小結】選擇實驗室制取氣體的反應原理應考慮什么因素？【師】接下來我們一起來回憶實驗室分別用高錳酸鉀和雙氧水制取氧氣的相關知識。（屏幕展示）用高錳酸鉀用雙氧水反應原理2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑反應物狀態固體固體+液體反應條件加熱常溫發生裝置收集裝置或驗證方法把一根帶火星的木條伸進集氣瓶中，如果木條復燃，則是氧氣。驗滿方法把一根帶火星的木條放在集氣瓶口，如果木條復燃，則已滿。學生回答實驗室制取氧氣為何會用到這樣的裝置。【過渡】同學們找到了制取二氧化碳理想的藥品，你需要什么儀器來組裝制取二氧化碳的實驗裝置呢？【提問】此反應屬于什么類型？【提問】二氧化碳的收集方法有哪些？（提示：空氣的平均相對分子質量是29，二氧化碳是44，大于29，因此二氧化碳的密度大于空氣。）【師】下面，我們根據討論的結果來探究實驗室制取二氧化碳的裝置，包括發生裝置和收集裝置?，F提供以下幾種儀器，大家以小組為單位，選擇儀器設計組裝氣體的制取裝置。 【創新實驗】除了上述的裝置，大家還能不能設計出用其它儀器來代替呢？現提供以下幾種儀器，大家還是以小組為單位，選擇儀器設計組裝氣體的制取裝置。 【師】表揚、鼓勵【提問】如何進行驗證？【提問】如何進行驗滿？【小結】實驗室制取二氧化碳的步驟：查、裝、定、加、收、驗（茶莊定價收鹽）【活動】如圖所示，制取一瓶二氧化碳，并進行驗證驗滿?！編煛恐赋鰧嶒炦^程中出現的問題。（注意：要形成液封）【師】引導學生歸納總結實驗室制取氣體的一般思路。【練習】1、實驗室制取純凈的二氧化碳氣體，最適宜的反應物是（ ）。A、碳酸鈣和硫酸 B、石灰石和稀鹽酸C、石灰石和濃鹽酸 D、氯化鈣和稀鹽酸2、在實驗室里制取氧氣、二氧化碳時，它們的收集方法相同的是（ ）。A、 C + O2 CO2B、 C+ 2CuO 2Cu + CO2↑C、 CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑D、 CaCO3 CaO+ CO2↑3.實驗室制備并收集CO2，有以下操作步驟： ①檢查裝置的氣密性 ②連接裝置 ③加入大理石 ④加入稀鹽酸 ⑤收集 ⑥驗滿 其中排列順序正確的是（ ） A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥ C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥4.下圖是某同學制取二氧化碳的裝置圖，請說出其中的錯誤： 1. ； 2. ； 3. 。 看圖片學生通過觀察，對二氧化碳有更深的認識列舉學過的可以得到二氧化碳的反應?！居懻?、回答】產物純度、反應條件的難易、反應原料是否易得、反應速度快慢、產生的氣體是否便于收集。觀察對比氣泡產生的快慢。對比分析現象歸納實驗室制二氧化碳的原料?！净卮稹抗獭撼匦?。通過類比學習，學生對二氧化碳的制取裝置有初步的思路和認識?！净卮稹恳驗槎趸家兹苡谒?，因此不能用排水法收集。因為二氧化碳的密度比空氣大，因此可用向上排空氣法收集。設計實驗小組合作討論并交流各自的設計成果，互相評價。（制取少量氣體，不能隨時添加藥品，反應速度不好控制。）(制取較多氣體，能隨時添加藥品，反應速度不好控制。)（可隨時添加藥品，反應速度易控制。）發揮想象力，小組討論。（可控制反應速度）（可控制反應的發生和停止）【回答】將待檢驗的氣體通入澄清的石灰水中，澄清石灰水變渾濁，證明氣體是CO2【回答】用燃著的木條放在集氣瓶口，木條熄滅，說明CO2已經集滿聽講、做筆記聽講【總結】實驗室制取氣體的思路：確定反應原理確定實驗裝置發生裝置：根據反應物狀態和反應條件來選擇。收集裝置：根據氣體的密度和溶解性來選擇。3、驗證、驗滿做練習 興趣是最好的老師，新奇的導入是形成濃厚學習氣氛的前提。我通過圖片的展示，引出本節課的內容，同時也激起了學生探究的欲望，可謂一舉兩得。用學生熟悉的物質進行演示實驗引入新課，創設了問題情境，拉近化學與生活的距離，引起學生的興趣，凝聚學生的注意力，并激發學生參與問題探究的積極性。培養學生動手能力、縝密思維、大膽嘗試、科學總結的習慣，體驗探究成功的快樂，從而加深學生對原料選定的印象。先向學生介紹兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物，然后再向學生介紹碳酸的不穩定性，使化學方程式書寫難度得到降低，讓學生能輕松掌握和書寫，分散難點。培養學生自主合作學習能力，合作學習的精神，發揮評價的激勵功能。同時體驗合作的快樂和成功的喜悅。培養學生創新思維的能力，體驗科學發現的過程。讓學生發揮主觀能動性，積極思考。由于學生對著兩個知識點已經非常熟悉，對于二氧化碳的驗證和驗滿已能脫口而出，所以驗證和驗滿可以一帶而過。利用諧音幫助記憶學以致用，鞏固所學知識，同時可以及時發現聽課過程中存在的問題。
七、板書設計：
八、教學反思：
本節課十分重要，是培養學生實驗室制取氣體思路的最佳素材。我在教學中體現了學生為主體，老師引導的思想。充分發揮了學生的的主動性、創造性，并通過知識的類比，創設了培養學生歸納、演繹能力的情境。在教學過程中，我注重引導學生進行思維創新，使學生在探究過程中獲得知識和技能。
課題2 二氧化碳制取的研究
1、 反應的藥品：大理石或石灰石、稀鹽酸。
2、 原理：
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
3、發生裝置：固液常溫型
4、收集裝置：向上排空氣法
5、驗證、驗滿

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