資源簡介

課題二 二氧化碳制取的研究 教學設計
一．課前分析：
二氧化碳的實驗室制法是初中的重點實驗之一,也是《碳和碳的化合物》這一章的重點內容.本節教材安排在實驗室制取氧氣之后,有氧氣的實驗室制法知識做基礎,首先歸納總結出實驗室制取氣體的一般思路和方法,然后采用討論法和探究法學習實驗室制取二氧化碳,這種邊討論邊探究邊學習的方法有利于培養學生分析問題、解決問題的能力,既鞏固了以前學過的知識,同時為以后學習其他氣體的實驗室的制法奠定基礎.
二．教學設計：
教學目標：
1.通過探究比較，了解實驗室制取二氧化碳的理想原料。
2.通過對實驗室制取二氧化碳的裝置的探討，培養學生的科學思維和探究能力。
3.通過比較，歸納出實驗室制取氣體的一般思路和方法。
4.通過分組實驗，學生形成良好的學習習慣和合作精神，激發科學探索的興趣，培養科學態度和創新精神。
教學重點：
實驗室制取二氧化碳的化學反應原理、裝置及收集、檢驗二氧化碳的方法
教學難點：
根據實驗室制取氣體的一般思路，設計實驗室制取二氧化碳的方法
教學方法：
對比法、分組實驗法、實驗探究法
實驗用品：
試管 錐形瓶 廣口瓶 大試管 長頸漏斗 分液漏斗 帶導管的雙孔橡皮塞 帶導管的單孔橡皮塞 集氣瓶 玻璃片 導氣管 火柴 膠頭滴管 U形管 底部破損的試管
石灰石（或大理石） 碳酸鈉 稀鹽酸 濃鹽酸 稀硫酸 澄清的石灰水
教學過程：
師：【謎語競猜】 左側月兒彎，右側月兒圓；
彎月能燃燒，圓月能助燃。（打一化學式）
（激發學生的學習興趣，復習鞏固，強化記憶，激活思維）
生：二氧化碳（CO2）
師：請同學們想一想，前面我們都學過哪些能生成CO2的反應呢？
生：（學生討論，并列舉學過的可以得到二氧化碳的方法。教師在黑板上逐一用化學方程式記錄）
　　1.蠟燭燃燒
　　2.木炭燃燒
　　3.石墨等碳單質在氧氣中燃燒
　　4.碳酸受熱分解
　　4.人或動物的呼吸
5.高溫煅燒石灰石……
師：這些方法能否在實驗室條件下比較簡便地得到純凈的CO2呢？
【投影】 課題二：實驗室制取二氧化碳
一、實驗室制取二氧化碳藥品的探究
師：引導學生討論作為實驗室制法的條件是：
1.藥品的成本低；
2.制取反應速率適中；
3. 操作簡單、安全，易于實現；
4.所制得的氣體純度高，符合演示實驗的需要；
5.生成物不能對環境造成污染且產率高。
　生：討論——總結——回答（以上方法都不能作為二氧化碳的實驗室制法）。
【講解】經過不斷研究改進，實驗室中常用碳酸鹽與酸反應來制備二氧化碳。
【分組實驗一】
1. 塊狀石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）和稀鹽酸
2. Na2CO3粉末和稀鹽酸
生：各小組積極展開實驗，并用燃著的木條檢驗，觀察比較反應速度的快慢。
【現象】 1. CaCO3＋稀鹽酸→氣泡，速度適中。
2. Na2CO3+稀鹽酸→大量氣泡，速度很快。
師：實驗室制取二氧化碳用上述對比實驗中哪組藥品較好呢？實驗中能否用濃鹽酸代替稀鹽酸？
（展示一瓶濃鹽酸，并引導學生了解濃鹽酸的一些性質）
生一：回答并解釋
生二：實驗室制取氫氣用稀硫酸比用稀鹽酸好，是否可以用稀硫酸代替稀鹽酸制取CO2呢？
師：問得好。下面我們就通過做對比實驗來回答這個問題吧！
【分組實驗二】
1. 塊狀石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）和稀鹽酸
2. 塊狀石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）和稀硫酸。
【現象】 1. CaCO3＋稀鹽酸→氣泡，速度適中。
1. CaCO3＋稀硫酸→少量氣泡，反應很快停止。
生：好奇產生疑問并主動進行討論。
師：解釋并總結實驗室制取二氧化碳的藥品及反應原理
【投影】 1. 藥品：塊狀石灰石或大理石和稀鹽酸
反應原理：CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
師：藥品既已選擇好，那么實驗室制取二氧化碳選擇怎樣的發生和收集裝置呢？
【投影】 二、實驗室制取二氧化碳裝置的探究
師：請同學們回憶一下，實驗室制取氧氣曾用過兩套實驗裝置，那么哪一套適合于實驗室制取二氧化碳？
【屏幕顯示】
藥品 KMnO4、KClO3和MnO2 H2O2 和MnO2
發生裝置
反應原理 —————————— —————————
生：分析——討論——回答（培養學生的發散思維及運用已有知識解決問題能力）
師：相信你能成為一個優秀的設計師，請根據實驗室制取二氧化碳的反應原理，利用實驗臺上的儀器設計出實驗室制取二氧化碳裝置。
【展示自我】部分實驗裝置（課本已有裝置省略）。請學生說出每種裝置的優缺點，并選出最佳方案。
【小結】實驗室制取二氧化碳的裝置并不是唯一的，要突破原有的思維，多角度的創新，只要設計出符合反應原理的裝置，達到同一目的即可。
師：請同學們根據已學過的二氧化碳的性質，想一想實驗室如何收集、檢驗CO2及如何驗滿？
生：討論——總結
【投影】三. 收集方法 檢驗方法 驗滿方法
【自制二氧化碳】請用自制儀器制取、收集、檢驗、驗滿CO2 ，并記錄實驗現象。
【收獲體會】
1. 通過本節的學習，你掌握了哪些新的知識？從這些知識中你想到了什么？
【回顧】實驗室制取二氧化碳氣體的一般思路。
2. 你認為與其他同學一起實驗、討論、合作的學習方式對自己有什么幫助嗎？
【應用拓展】
1.①實驗室用硫化亞鐵（塊狀固體）與稀硫酸反應來制取硫化氫氣體（能溶于水），密度比空氣略大，反應化學方程式為：FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑
2. 實驗室用給氯化銨（固體）和消石灰（固體）加熱的方法來制取氨氣（氨氣極易溶于水），密度比空氣小。
討論：在實驗室制硫化氫和氨氣該用什么樣的發生裝置和收集裝置（請簡要畫出示意圖）
硫化氫氣體 氨氣
發生裝置
收集裝置
【課外探究】
1. 小發明：就地取材，請用你家中現有的物品（塑料瓶、墨水瓶、圓珠筆芯、塑料管、注射器 、杯子等），自制一套制取二氧化碳的裝置，參加展覽、討論。
2. 社會調查：通過社會調查或查閱資料，了解工業上制取CO2的反應原理和方法。
【板書設計】
課題二 制取二氧化碳制取的研究
1． 實驗室制取二氧化碳藥品的探究
1. 藥品：塊狀石灰石或大理石和稀鹽酸
2. 反應原理：CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
二．實驗室制取二氧化碳裝置的探究
三. 1. 收集方法
2. 檢驗方法
3. 驗滿方法
參考資料 《化學課程標準解讀》
《化學實驗教學新視野》
《中學化學教學參考》
三．教學反思：
1．本節課的重點是指導學生學習探究實驗室制取氣體的反應原理、裝置、收集方法和檢驗方法，主要是通過自己設計實驗，使學生在輕松愉快的環境中探究知識，享受成功的喜悅。課后，利用課上學過的知識在家中就地取材，自制一套制取二氧化碳的裝置，參加展覽、討論，將探究有課內延伸到課外，達到學以致用的效果。
2．本節課從謎語入手，通俗易懂且富有趣味性，并輔以實驗、講解、討論、練習，極易激發起學生學習的主動性，同時也深化了學生對學過的知識的理解和掌握。
最后再次引導學生總結并比較實驗室制取氧氣、二氧化碳氣體的異同點，使學生能逐漸把握住實驗室制取氣體的設計思路。
3. 在教學中以學案導學，以課件助學，以教師輔學，使學生學習的過程由機械地“聽講”轉變為積極地“體驗”，使學習的行為由單純的聽和記轉變為動手做（做實驗、做記錄），實現“眼到、耳到、手到、心到”，它突破了原有的教學封閉狀態，把學生置于一種動態、開放、生動、多元的學習環境中。

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