資源簡介

課題2 二氧化碳制取的研究
一、教學目標
1.了解實驗室制取二氧化碳的反應原理。
2.探究實驗室中制取二氧化碳的裝置。
3.了解實驗室中制取氣體的一般思路和方法。
二、教學重難點
重點：二氧化碳制取的反應原理、實驗裝置。
難點：實驗室中制取氣體的一般思路和方法。
三、教學準備
教學PPT及相關視頻。
四、教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
環節一 創設情境 引入新課 【展示】展示古詩。 【講述】這是明代詩人于謙的石灰吟，這首詩蘊含了一些有趣的化學變化，其中有一個變化就是煅燒石灰石，這也是二氧化碳的工業制法。 【展示】展示二氧化碳用途的圖片。 【講述】二氧化碳是植物光合作用的主要原料，也為我們的地球帶來了綠色生機。其實二氧化碳還有很多的用途，被廣泛應用于工業、農業、生活中的很多方面。 【提問】那實驗室如何制取二氧化碳呢？ 【過渡】這節課我們就來學習實驗室如何制取二氧化碳。 傾聽，并思考。 創設情境激發學生的求知欲，使學生產生強烈的求知欲，并且體現了從生活走向化學的思想。
環節二 新課講解 環節三拓展延伸 制取二氧化碳藥品的選擇 【提問】聯系所學知識和生活常識，列舉你知道能生成二氧化碳的反應，并說一說這些反應是否適合實驗室制取二氧化碳？為什么？ 【總結】1.碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳 2.木炭還原氧化銅，生成銅和二氧化碳。 3.蠟燭燃燒會生成二氧化碳。 4.生物體的呼吸會產生二氧化碳。 【追問】說一說這些反應是否適合實驗室制取二氧化碳？為什么？ 【總結】碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳，如果利用這個反應會造成生成的氣體不純，因為木炭可能會不完全燃燒；木炭還原氧化銅，雖然有二氧化碳氣體生成，但是這個反應的條件是高溫，條件要求高；蠟燭燃燒雖然會有二氧化碳生成，但也會造成生成的氣體不純；生物呼吸會產生二氧化碳、水蒸氣等，生成的氣體也不純。 【過渡】那實驗室到底如何制取二氧化碳氣體呢？請同學們閱讀下面的資料，從資料中提取有效信息。 【展示】PPT展示資料和反應原理。 【提問】上述四個反應都能用來制取二氧化碳嗎？ 【過渡】通過同學們剛才的回答，老師發現同學們也不太確定，實驗是檢驗真理的唯一標準，那下面老師演示這四個實驗，請同學們觀察現象，并填寫表格。 【演示實驗】演示碳酸鈉與稀鹽酸、稀硫酸、石灰石與稀鹽酸、稀硫酸反應的實驗。 【引導交流】現在請一名同學匯報結果，其他同學可補充。 【總結】 【總結】碳酸鈉粉末與稀鹽酸、稀硫酸反應太快，來不及收集氣體，大理石和稀硫酸反應產生少量氣體，一會兒后反應就停止了，也不適合。 【提問】哪位同學能回答一下選擇制取氣體時藥品的一般原則是什么呢？ 【總結】選擇制取氣體時藥品的一般原則：較易反應、反應速度適中、生成的氣體純凈、易于收集、操作簡便、原料廉價易得等。 【講述】所以實驗室制取二氧化碳的藥品是大理石（或石灰石）與稀鹽酸；反應的方程式為CaCO3 + 2HCl＝CaCl2 + H2O + CO2↑ 【提示】這里需要同學們注意的是不能用稀硫酸和石灰石制取二氧化碳氣體的原因是： 生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在大理石（或石灰石）的表面，阻止反應繼續進行。 分組交流討論，可能舉出下列實例：動植物呼吸、木炭、石蠟等在氧氣中燃燒等。 分析各反應制取二氧化碳的優缺點。 閱讀資料，提取信息。 回答能或不能。 觀察實驗現象并填寫表格。 思考并回答問題。 傾聽并記憶。 通過提問，幫助學生回憶舊知識，從而引出新知識。 培養學生進一步思考問題的能力。 培養學生的閱讀能力和提取信息的能力。 通過演示這四個實驗讓學生觀察，既培養了學生動腦的習慣，又培養了學生科學探究的能力，同時讓學生明確實驗室制取氣體藥品選擇的依據，激起學生學習興趣。 通過講述幫助學生記憶實驗室制取二氧化碳的藥品和反應方程式；并說明不用稀硫酸和石灰石制取的原因。
二、制取裝置和收集裝置 【思考討論】請同學們根據O2的實驗室制法，思考討論以下問題： 1.發生裝置的確定：以下實驗裝置，適合制取二氧化碳的有哪些？請說出原因。 2.收集裝置的確定：以下實驗裝置，適合收集二氧化碳的有哪些？請說出原因（提示：CO2的密度大于空氣的，且能溶于水）。 【總結】發生裝置選B或C，選擇的理由是石灰石是塊狀固體，稀鹽酸是液體，收集裝置選擇D，選擇該裝置的理由是二氧化碳的密度大于空氣的密度，且能溶于水。 【組織活動】請同學們根據桌面上的儀器分組制取二氧化碳氣體。 【展示】展示步驟。 【講述】請同學們按照以下步驟進行操作。 1.連接裝置，并檢查氣密性。 2.加藥品，先加石灰石，再加稀鹽酸。 3.收集二氧化碳氣體，并驗滿。 【提問】那如檢驗二氧化碳氣體是否收集滿了呢？ 【講述】將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅證明CO2已收集滿，否則，CO2未收集滿。 【提示】 1.實驗中注意安全。 2.小組組員之間要合理分工。 3.注意節約藥品，不要浪費。 分組交流、討論。 傾聽、并修正自己的觀點。 學生分組進行實驗。 傾聽，并記憶。 通過將兩個問題設計成問題組，將問題進行整合，提高問題的整體質量，給學生足夠時間的討論，開拓學生的思維。 通過開放性的實驗，讓學生總結失敗教訓，獲得成功體驗的嘗試教育中，真正體現以學生為主題的概念，讓學生理解、記憶的更深刻。
環節三拓展延伸 【展示】展示氣體制取、收集的一般規律。 觀看并記憶。 幫助學生梳理和總結氣體制取的一般規律。
隨堂作業 PPT展示 做題 通過習題鞏固本節所學知識。
環節四 課堂小結 展示PPT21頁。 傾聽并理解。 幫助學生梳理本節知識，便于學生記憶。
五、板書設計
課題2 二氧化碳制取的研究
一、藥品及反應原理
藥品：石灰石（或大理石）和稀鹽酸
原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2
二、實驗室制取氣體裝置的確定

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