資源簡介

二氧化碳制取的研究》教學設計
教學目標
1、 知識與技能：
（1）了解實驗室制取二氧化碳的反應原理；
（2）探究實驗室制取二氧化碳的裝置，并利用設計的裝置制取二氧化碳；
（3）了解實驗室制取氣體的思路和方法。
2、 過程與方法
（1）通過小組討論、合作探究，逐步分析出實驗室制取二氧化碳的理想藥品；
（2）通過二氧化碳和氧氣有關性質的比較，了解制備二氧化碳和氧氣時，其發生裝置與收集裝置的異同，設計組裝出制取二氧化碳的裝置，完成制取二氧化碳的實驗。
3、 情感態度與價值觀
體驗科學探究的樂趣，激發學生學習化學的興趣。
教學重點
研究實驗室制取二氧化碳的裝置，利用設計的裝置制取二氧化碳。
教學難點
確定實驗室制取氣體的發生裝置和收集裝置的一般方法。
儀器藥品
藥品：石灰石（大理石）、碳酸鈉、稀鹽酸、稀硫酸。
儀器：錐形瓶、燒瓶、試管、廣口瓶、燒杯、注射器、長頸漏斗、橡皮塞、導管、水槽、酒精燈、集氣瓶、點滴板、膠頭滴管等。
教學過程
[創設情景]請看魔術：飲料“非常檸檬” 的魅力。（打開“非常檸檬”飲料的瓶蓋，塞上帶導管的橡皮塞，導管的一端伸入澄清石灰水，將飲料瓶輕輕振蕩，澄清石灰水很快變渾濁）
[設問] 二氧化碳是一種非常重要的氣體，我們在實驗室是如何得到它的呢？關于二氧化碳，同學們想了解它哪方面的內容？(引導學生回答)
[板書]課題2 二氧化碳制取的研究
[小結]要了解的內容有：（1）用什么藥品來制取？（2）選擇什么樣的裝置、用到哪些儀器？(3)采用什么方法收集二氧化碳？（4）如何檢驗二氧化碳已經收集滿了？（5）如何檢驗制取的就是二氧化碳氣體？
[板書]1、實驗室里制取氣體的藥品及裝置的確定
[討論] 這堂課我們重點研究二氧化碳的制取。以前我們學習了氧氣的實驗室制法，請同學們回憶一下氧氣制取的研究內容，推測一下二氧化碳氣體制取的思路和方法是什么？我們應該研究制取的哪些方面的內容 (小組討論、自由發言、相互補充、質疑提問)
[過渡]今天我們學習二氧化碳的制法就按大家說的思路和方法進行，研究制取所用的藥品、反應原理、收集方法、實驗裝置、驗證方法和具體操作步驟。
[討論]下面大家討論一下能產生二氧化碳的方法有哪些？（課本116頁第4題）把你想到的方法寫在表格上。 （可用化學方程式表示。）
生成CO2的方法 能否用于實驗室制取CO2和理由
1
2
3
4
[啟發點撥]根據學生寫出的方法引導學生進行分析，制取的過程中每個反應的優缺點。如：燃燒反應制取二氧化碳，制得的氣體不純，像煤燃燒還能產生二氧化硫污染空氣；用碳還原氧化鐵或氧化銅的方法和煅燒石灰石的方法，條件需要高溫；而碳酸飲料中CO2含量有限，且不純；用碳酸鈉與稀鹽酸反應速率太快，不易收集。討論分析后讓學生意識到氣體的制取需要從以下幾方面考慮：（1）藥品廉價易得；（2）操作簡單易行；（3）反應速率適中，氣體易收集；（4）制得的氣體純度高；（5）無污染，環保等。
[探究反應原理]老師提供的藥品中有固體和液體，常溫下起反應都能產生二氧化碳氣體，現在同學們用點滴板和膠頭滴管進行實驗操作，對比現象，討論每個實驗所說明的問題，確定制取二氧化碳所用的藥品和反應原理。
[分組實驗]（1）碳酸鈉和稀鹽酸
（2）石灰石和稀硫酸
（3）石灰石和稀鹽酸
[引導]從反應速度與能否持續產生CO2考慮，引導學生分析確定制取二氧化碳的反應物：
（1）反應速度太快，難以收集；
（2）反應產生的氣泡很少，而且一會就沒有了；
（3）反應能產生大量氣泡，速度比較合適。
[解釋] 由于碳酸鈉是粉末狀固體，與鹽酸反應速度快；石灰石與稀硫酸反應生成了微溶于水的硫酸鈣附在石灰石表面，阻止了反應的繼續發生，所以反應一段時間后氣泡就越來越少，直至反應停止；而石灰石是塊狀固體，與稀鹽酸反應速度適中，又能持續產生氣體。請同學們想一想：哪一種藥品制取二氧化碳最合適？
[小結]最佳反應物：石灰石（塊狀固體）和稀鹽酸（液體）
條 件： 常溫
反應原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
[過渡]我們確定了制取二氧化碳的反應原理，下面來研究制取的裝置。
[復習]氧氣的實驗室制法反應原理和儀器裝置及收集方法。
[展示投影]實驗室制取氧氣的藥品狀態、反應條件、反應原理及裝置圖：
（1）氯酸鉀或高錳酸鉀受熱分解制氧氣
（2）過氧化氫分解制氧氣
[填表]二氧化碳和氧氣制取實驗及相關性質比較
（引導學生把課本第114頁的表格填好）
[引導探究]通過討論、比較、分析可知制取CO2 的發生裝置與過氧化氫分解制氧氣的裝置相同，從而歸納總結出氣體制取裝置的選擇依據是由以下因素決定的：
[板書] 氣體發生裝置的決定因素：
（1）反應物的狀態：（固—固、固—液、液—液反應）
（2）反應條件：（是否需要加熱、加催化劑等）
[提問]回憶氧氣的收集方法及其原因，聯系二氧化碳的密度和溶解性，二氧化碳用什么方法收集？怎樣知道CO2已收集滿？
[引導]歸納氣體收集裝置的選擇依據：
氣體收集裝置： （1）向上排空氣法（密度比空氣大）
（2）向下排空氣法（密度比空氣小）
（3）排水法（不易溶于水、不與水發生反應）
[板書] 2、制取二氧化碳
[討論]從課本第114頁圖中選擇儀器組裝一套最佳裝置來制取CO2。引導學生參考課本第115頁裝置圖，思考并討論操作步驟及主要事項。
【思考后歸納】制取CO2的實驗操作步驟：
（1）檢查裝置的氣密性；
（2）把固體（石灰石）放入錐形瓶中；
（3）塞上帶長頸漏斗和導氣管的雙孔塞；
（4）往長頸漏斗加入稀鹽酸；（觀察現象？)
（5）收集氣體。
【注意】長頸漏斗下端口要插入液面下。（為什么？）
【討論】1、怎樣檢驗生成的氣體是二氧化碳？
2、用向上排空氣法收集二氧化碳時，怎樣證明集氣瓶中已充滿了二氧化碳？
【實驗】請兩位同學來完成演示實驗并檢驗生成的氣體。
（實驗后作出自評，同學間作出互評，教師評價 ）
[板書]
（1） 操作步驟：檢、裝、塞、注、集、驗。
（2） 實驗現象：產生大量氣泡，固體不斷溶解。
（3） 收集方法：向上排空氣法。
（4） 驗滿方法：把燃著的木條放在瓶口，觀察火焰是否立即熄滅。
（5） 檢驗方法：把氣體通入澄清石灰水中，觀察石灰水是否變渾濁。
【小結】通過二氧化碳和氧氣的實驗室制取的研究，總結實驗室制取氣體的思路和方法：
1、確定反應原理（藥品、條件、反應）；
2、確定實驗裝置（發生裝置、收集裝置）；
3、驗證制得的氣體。
[總結深化]通過本課題的學習，同學們有哪些收獲？還有什么困惑？（交流體會、感悟）
(引導學生從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三方面歸納收獲、鞏固成果)
[鞏固提高]例題：116頁第5題 練習：第1、2題 作業：第3、6題
【課后思考】若需要一瓶純凈的二氧化碳，可否采用收集人體呼出氣體的方法制備？
【課后實踐】嘗試利用一些生活用品如飲料瓶等設計一套制取二氧化碳的裝置
[課后反思]本節課采用實驗探究方式來完成。在探究中，包含了設計裝置、完成實驗、對比分析、表達交流，學生在探究中不僅獲得了知識，也學到了技能，更錘煉了思維，弘揚了個性，體現了引導學生“合作、自主、探究”的學習理念。但如果學生的基礎普遍稍差，時間就比較緊。
[板書設計]
課題2 二氧化碳制取的研究
1、實驗室里制取CO2氣體的藥品及裝置的確定：
（1） 最佳反應物：石灰石（塊狀固體）和稀鹽酸（液體）
條 件： 常溫
反應原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）氣體發生裝置的確定：
①反應物的狀態（固—固、固—液、液—液反應）
②反應條件（是否需要加熱、加催化劑等）
（3）氣體收集裝置的確定：
①向上排空氣法（密度比空氣大）
②向下排空氣法（密度比空氣小）
③排水法（不易溶于水、不與水發生反應）
2、制取二氧化碳
（1）操作步驟：檢、裝、塞、注、集、驗。。
（2）實驗現象：產生大量氣泡，固體不斷溶解
（3）收集方法：向上排空氣法。
（4）驗滿方法：把燃著的木條放在瓶口，觀察火焰是否立即熄滅。
（5）檢驗方法：把氣體通入澄清石灰水中，觀察石灰水是否變渾濁。
PAGE
2

展開更多......

收起↑