資源簡介

二氧化碳的實驗室制法探究
一、教學目標：
1、知識與技能：
(1)通過對二氧化碳獲得方法的討論，理解二氧化碳實驗室制法的原料選用原則，發生和收集裝置的選擇，收集滿的檢驗。
(2)根據給定儀器，能根據需要組裝一套二氧化碳的實驗室制取裝置。
(3)通過實驗室制取二氧化碳和氧氣的對比，能歸納出一般氣體制取的思路和方法。
2、過程與方法：
(1)通過學生的討論和實驗操作，掌握實驗室制取二氧化碳的方法
(2)通過簡易裝置的組裝和啟普發生器的介紹，理解啟普發生器的反應原理
(3)通過課堂實驗，初步理解固體反應物的顆粒大小、溶液濃度對反應速率的影響。
3、情感態度價值觀：通過小組合作，培養合作探究意識。
二、教學重點：實驗室制取二氧化碳的反應原理、實驗裝置和制取方法。
三、教學難點：從實驗室制取氣體的設計思路出發，學習二氧化碳的實驗室制取方法。
四、教學流程：
五、流程說明：
1、 開門見山引入課題——二氧化碳的實驗室制法。
1、 通過對實驗室制取氣體的五個環節——反應物、發生裝置、檢查氣密性、確定收集裝置、檢滿的討論貫穿本節課的思路。
1、 請學生根據已有知識歸納總結出產生二氧化碳的反應。通過學生的討論、老師的指導確定實驗室制取二氧化碳的反應原理。
1、 通過控制變量法討論設計不同狀態的碳酸鈣與鹽酸反應速率的關系以及通過實驗探究碳酸鈣是否能與硫酸反應。
1、 根據反應物狀態、反應條件確定氣體發生裝置,確定裝置氣密性的檢查、二氧化碳的收集以及檢滿。
1、 用給定儀器組裝“簡易啟普發生器”制取并收集一瓶二氧化碳。
1、 教師小結：實驗的裝置不是唯一的，學習過程中要善于思考比較，多角度去發散創新，同學間要善于合作。
六、教學過程：
[導入]本節課我們一起探究實驗室中制取少量二氧化碳的方法。
[屏幕展示]研究課題
1、選擇制取二氧化碳的理想原料
2、探究實驗室制取二氧化碳的發生裝置
3 探究二氧化碳的檢驗、驗滿、收集方法。
[ 學生]回顧實驗室制取氧氣，明確實驗室制二氧化碳在選擇原料、選擇裝置時的依據。
[師生小結]一、選擇反應原理(藥品和反應條件)
1、速率適中、可控性能好
2、制取的氣體要純凈、成本低
二、選擇合適的發生裝置
裝置具有簡單易行、安全.設計出可控制開始與停止的發生
三、選擇合適的收集裝置
根據生成氣體的密度和溶解性確定氣體的收集裝置
[教師提問]有哪些途徑可以得到二氧化碳呢？
[學生討論匯報]
展示所有可能途徑，根據前面的選擇原料的依據排除其中一些，不能排除或不確定的用實驗來解決。
[學生實驗]碳酸鈣粉末與稀鹽酸、碳酸鈉粉末和稀鹽酸、塊狀大理石和稀鹽酸、塊狀大理石和稀硫酸的反應，兩人一組完成實驗，并填寫實驗報告。
[師生共同]寫出實驗結論
根據前面的氣體制取原料選用原則和實驗結論共同總結實驗室制取二氧化碳的反應原理。根據實驗室制氧氣的回顧，探究出實驗室制取二氧化碳的發生和收集裝置，實驗步驟、收集方法檢驗收集滿的方法。
[學生活動]：討論實驗室制取CO2時，能否將稀HCl換成稀H2SO4？能否將CaCO3換成Na2CO3？
　　[講解]：大理石跟稀H2SO4反應一段時間就停止放出氣體，是由于CaCO3和H2SO4反應生成的CaSO4微溶于水，覆蓋在大理石表面，阻止大理石和H2SO4接觸，反應就停止了，所以不能用稀H2SO4代替稀HCl。
[目的意圖]：通過上面的實驗，使學生理解掌握實驗室制取二氧化碳所用藥品和依據的反應原理。
[板書]一.實驗室制取二氧化碳的反應原理
1、 試劑：大理石（石灰石）、稀鹽酸
2、 反應原理：CaCO3 + 2 HCl === CaCl2 + H2O + CO2 ↑
　　[提問]：根據實驗室制取二氧化碳的反應原理，確定制取二氧化碳可采用什么裝置？
　　[板書]：二.實驗室制取二氧化碳的裝置
　　1.裝置：同制取氫氣的裝置相似。
　　[講解]：采用與制取氫氣相同的裝置，指出反應的容器可以是錐形瓶、平底燒瓶、廣口瓶、大試管、啟普發生器等，并強調裝置的正確性和原因。
　　[提問]：根據CO2的物理性質，采用什么方法來收集CO2呢？
　　[板書]：2.收集方法：采用向上排空氣法，不能用排水法。
　　[提問]：(1)如何檢驗生成的氣體是二氧化碳？
　　(2)如何證明集氣瓶中充滿了二氧化碳？
　　[總結板書]：三.二氧化碳的檢驗方法
　　1.檢驗方法：將生成的氣體通人澄清的石灰水中，如果石灰水變渾濁，則證明該氣體為CO2。
2.驗滿方法：將燃著木條放在集氣瓶口，如木條熄滅，證明瓶內充滿CO2。
[板書]實驗室制取二氧化碳的步驟：
連接儀器 查氣密性 裝大理石 加鹽酸 收集氣體 驗滿
[課堂練習]判斷氣體制取裝置是否正確
[資料介紹]啟普發生器
控制反應可隨時開始與隨時停止的發生裝置
[學生實驗]兩人一組，利用所給儀器組裝一套實驗室制取二氧化碳的裝置并制取一瓶二氧化碳氣體。
[小結]
學生實驗
1． 對比大理石與鹽酸、硫酸的反應
2． 對比鹽酸與碳酸鈣粉末、塊狀大理石的反應
開門見山引入課題
了解實驗室制氣體的思路及方法。
教師演示實驗：
實驗室制二氧化碳。但老師提出困惑，需要同學們幫助解決。
討論二氧化碳實驗室制法裝置設計
討論：
二氧化碳實驗室制取的原料、反應原理（化學方程式）
利用課件演示啟普發生器反應原理--可控制開始與停止的發生裝置，老師的演示實驗沒有這一功能。
小結
同學們分組按所給的實驗儀器組裝實驗裝置，制取二氧化碳氣體
小結

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