資源簡介

《二氧化碳制取的性質和制法》教學設計
教 學 目 標 知識與技能： 知道實驗室制取二氧化碳常用的化學反應，懂得根據反應物的狀態和反應條件設計合適的實驗裝置、根據氣體的性質進行實驗及確定收集裝置； 知道制取氣體的裝置至少包括發生裝置和收集裝置，并且能夠從裝置圖中識別它們； 能根據確定發生裝置和收集裝置的基本原則來選擇合適的氣體制取裝置。 過程與方法： 通過實驗室制取氧氣和二氧化碳的探究，初步學會實驗室制取氣體的基本思路和方法，能對實驗裝置進行比較。 情感態度與價值觀： 從設計氣體的發生裝置和收集裝置的過程中獲取成就感，增強學習化學的自信心。 通過實驗室制取氧氣和二氧化碳的研究，感受化學創造物質的魅力。
教學 重點 1、探究實驗室制取二氧化碳的化學反應原理。 2、掌握實驗室制取氣體的發生裝置和收集裝置的選擇。 3、了解實驗室制取氣體的思路和方法。
教學 難點 二氧化碳發生裝置和收集裝置的選擇
教學策略設計（包括教學方法、教學過程結構、教學媒體組合三方面） 一、教學方法 本節課的教學方法主要采用實驗法、講授法、探究法 二、教學媒體 鐵架臺（帶鐵夾）、酒精燈、試管、導管、膠塞、彎形導管、直角導管、集氣瓶、玻璃片、水槽、長頸漏斗、分液漏斗、錐形瓶、平底燒瓶、帶導管的單孔塞、帶導管的雙孔塞、燒杯等。 三、教學過程： 師：在所學的化學反應中，有哪些物質反應能產生二氧化碳并能書寫其反應的化學方程式？ 生：碳和氧氣反應、碳還原氧化銅、氧化鐵以及碳酸鈉與稀鹽酸的反應。 討論交流：根據列舉出來的化學方程式讓學生討論判斷哪些能作為實驗室制取二氧化碳的藥品，哪些不能？并說明一下原因。（完成下列表格） 序號生成二氧化碳的反應能否用于實驗室制取二氧化碳的理由123……..
生：碳與氧氣反應除生成二氧化碳外還生成一氧化碳，因此會使產生的氣體不純。 碳還原氧化銅、氧化鐵的反應在高溫條件下進行，因此它們受溫度影響較大。 …… 討論：碳酸鈉與鹽酸的反應由于比較簡便有學生可能認為適合制取二氧化碳氣體。 根據學生的判斷完成對比實驗 活動探究1：在三支試管中各加入相同質量的碳酸鈉粉末、碳酸鈣粉末、碳酸鈣顆粒，再分別在10mL量筒中加入稀鹽酸，然后請學生同時向試管中加入鹽酸，要求學生比較反應的劇烈程度填寫實驗表格，并由此歸納出實驗室制取二氧化碳氣體的理想原料。 （此設計能讓學生了解對比實驗是科學探究的方法之一，讓學生注重對比觀察獲取新知識的體驗。） 組合反應現象能否用于實驗室制取CO2碳酸鈉粉末 + HCl碳酸鈣粉末 + HCl碳酸鈣顆粒 + HCl
完成這個實驗后，學生會知道碳酸鈉、碳酸鈣粉末由于反應速度太快不適用于制取二氧化碳，制取二氧化碳應用碳酸鈣的顆粒，但有部分學生會想酸是否只能用鹽酸呢？能否用其他的酸（如：醋酸、硫酸等）代替呢？ 活動探究2：用相同質量的碳酸鈣顆粒分別與10mL的相同質量分數的鹽酸、硫酸、醋酸反應，比較三個反應的劇烈程度，從而確定實驗室制取二氧化碳所用的酸 組合反應現象能否用于實驗室制取CO2碳酸鈣顆粒 + HCl碳酸鈣顆粒 + H2SO4碳酸鈣顆粒 + 醋酸
通過以上的探究實驗學生能明確實驗室制取二氧化碳的藥品。 師：由推斷出的原料掌握制取二氧化碳的反應：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 過渡：根據反應的原理，如何確定反應的裝置呢？前面我們已經學習了氧氣制取的方法，那么請同學們根據反應的特點設計制取氧氣的發生裝置。 學生活動1：學生利用實驗臺以下的儀器設計發生裝置（學生分為兩組） 兩組實驗臺上提供的儀器： 第一組：鐵架臺、試管、導管、膠塞、集氣瓶、玻璃片、直角導管等 第二組：鐵架臺、酒精燈、試管、導管、膠塞、集氣瓶、玻璃片、彎形導管、水槽等 請兩位學生到教壇上展示安裝儀器。 固體加熱制取氣體 固體和液體混合制取氣體 （此設計通過創設問題情境，鼓勵學生小組合作探究，通過制取氧氣的特點選用適當的儀器安裝發生裝置，既培養學生的動手能力，又提高學生分析解決問題的能力。） 師：（引導學生評價實驗裝置，與學生交流裝置中出現的問題），根據所設計的裝置歸納制取氣體裝置選擇的依據： 學生歸納總結： 固體加熱制取氣體： 氣體發生裝置 固體、液體混合制取氣體： 師：學生根據發生裝置選擇的依據，判斷實驗室制取二氧化碳的發生裝置？ 生：應用固體與液體混合制取氣體。 師：既然已經確定氣體的發生裝置，那下面就來確定氣體的收集裝置。根據氧氣的性質，請同學們根據實驗臺上的儀器把發生裝置和收集裝置連接起來。 學生活動2：安裝氣體的收集裝置（分為兩組） （要求學生根據不同的儀器選擇適當的收集方法并安裝儀器） 師：（引導學生評價實驗裝置，與學生交流裝置中出現的問題），根據氧氣的收集方法請同學們歸納收集氣體的依據。 生：根據氣體的密度、水溶性確定收集方法？ 師：根據氣體的密度、水溶性氣體的收集方法有哪些呢？ 生：排水法、向上排空氣法、向下排空氣法。 學生歸納： (
排水法
向上排氣法
向下排氣法
) 師：這些方法適用于制取什么氣體呢？ 學生歸納氣體收集方法的依據： 師：根據所給的二氧化碳的性質，推斷二氧化碳可以用什么方法收集呢？ 生：只能用向上排空氣法，因為二氧化碳的密度大于空氣。 師：為什么二氧化碳不能用排水法收集？ 生：二氧化碳能溶于水且能與水發生反應，因此不適用于空排水法收集。 師：講解如何根據相對分子質量的計算判斷氣體與空氣的密度。 歸納：氣體的相對分子質量>29，氣體密度大于空氣，可用向上排空氣法收集； 氣體的相對分子質量<29，氣體密度小于空氣，可用向下排空氣法收集。 師：（學生學習完實驗的發生、收集裝置后）給出課本P.139中的各種儀器讓各組學生選擇適當的儀器安裝一套制取并收集二氧化碳的實驗裝置。（如下圖） A B C D E F G H I J K L M N 學生活動3：根據制取二氧化碳的原理以及所給的儀器，安裝制取二氧化碳的發生裝置和收集裝置，并且思考可以安裝多少套制取二氧化碳的裝置，并說說這些裝置的優點。如果增加分液漏斗，又可以增加多少套制取二氧化碳的裝置呢？ 組合所用儀器該裝置制取二氧化碳氣體的優點123…….
總結：本節課主要學習實驗室制取二氧化碳的原理、發生裝置和收集裝置，請同學們課后根據制取氣體的原理利用課本P.139中所給出的裝置設計制取氫氣的裝置。 設計板書：課題2 二氧化碳制取的探究 一、反應原理：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2CO3 ∵ H2CO3 = H2O + CO2↑ ∴ CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 二、氣體的發生裝置 三、氣體的收集裝置
教學學案：
一、實驗室制取二氧化碳反應原理的選擇：
1、固體藥品的選擇 2、液體藥品的選擇
固體藥品選擇 反應速率比較 液體藥品選擇 反應速率比較
碳酸鈉粉末+稀鹽酸 碳酸鈣顆粒+稀硫酸
碳酸鈣粉末+稀鹽酸 碳酸鈣顆粒+稀鹽酸
碳酸鈣顆粒+稀鹽酸 結論：
結論：
實驗室制取二氧化碳的化學方程式： 。
二、實驗室制取二氧化碳反應裝置的選擇
1、氣體發生裝置的選擇依據： 、 ；
裝置分類 裝置適用范圍 裝置適合制取的氣體
氣體發生裝置 裝置1 高錳酸鉀制取氧氣、 氯酸鉀制取氧氣
裝置2 過氧化氫制取氧氣； 。
2、氣體收集裝置的選擇依據： 、 ；
裝置分類 裝置適用范圍 裝置適合收集的氣體
氣體收集裝置 排水法 如：氧氣
向上排空氣法 如：氧氣 。
向下排空氣法 如：氫氣
三、實驗室制取二氧化碳儀器的選擇與組裝
A B C D E F G
H I J K L M N
討論1、根據以下不同的需要，安裝一套制取二氧化碳的發生裝置和收集裝置（填序號）
裝置要求 儀器序號
1、制取少量氣體的簡易裝置
2、制取大量氣體的簡易裝置
3、制取少量氣體，且能隨時添加液體的裝置
4、制取大量氣體、且能隨時添加液體的裝置
討論2、在上述不同的組合中，均用不到的儀器有哪些？（填序號）： 。
四、制取并檢驗二氧化碳
1、檢查裝置的氣密性：
2、加入藥品：藥品加入的順序： 。
3、收集二氧化碳
4、二氧化碳的驗滿方法及檢驗方法
二氧化碳的驗滿方法 二氧化碳的檢驗方法
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