資源簡介

《課題2 二氧化碳制取的研究》教學設計
教學基本信息
課題 課題2 二氧化碳制取的研究
學科 化學 學段：九年級上期 年級 九年級
相關領域 氣體的制取、化學研究、情景創設
教材 人教版初中化學上冊
教學內容分析
本課題是人教版初中《化學》第六單元課題2，本節內容是在學生學習氧氣實驗室制取的基礎上，力圖通過分析、對比、實踐，探究出實驗室制取氣體裝置的設計思路，培養學生動手能力和科學探究精神。
教材素材分析
通過分析課標與新教材，本節課在全書乃至整個化學學習過程中,所占有的地位十分重要。它是培養學生在實驗室中制取某種氣體時，藥品的選擇、裝置的設計、實驗一的方法等思路的最佳素材。上好此節課對學生今后學習元素化合物知識、化學基本實驗探究能力都有深遠影響。 本節知識的學習比較容易，學生在前面學習元素化合物的基礎上經過討論便可解決。本節學習的重點是能力訓練。學生在前面學習了氧氣的制取，具備了一些氣體制取的實踐經驗，各項技術也已經具備，此時，在課堂教學中體現學生主體，讓學生真正參與到教學過程中來正是時機。教師提出探究問題，引發學生思考；通過小組合作，設計方案、表達交流、實施方案、總結表達等環節完成整個探究。
整體設計思路
教學目標架設
通過學習二氧化碳的制取，了解實驗室制取二氧化碳的反應原理和實驗室制取二氧化碳的裝置。 通過對二氧化碳制取的研究，了解實驗室制氣體的一般思路和方法。
學情分析
本節內容是在學生學習氧氣實驗室制取的基礎上，力圖通過分析、對比、實踐，探究出實驗室制取氣體裝置的設計思路，培養學生動手能力和科學探究精神。學生活動多，實驗現象明顯，容易引起學生興趣。但由于受多年的應試教育的影響，學生的動手能力較差，需老師加強指導，及時糾正實驗中的錯誤操作。
教學重難點
重點： 實驗室制取二氧化碳原理、裝置設計及制取方法。 難點：（1）實驗室制取氣體的一般思路和方法；（2）知識技能與過程方法的有機結合。
教學過程
教學 環節 教師活動 學生活動 設計意圖
環節一 情景導入 情景導入 【家庭小實驗】觀察（雞蛋殼和醋酸反應）的現象，從中可得出結論。此反應能否用于在實驗室里制取二氧化碳？簡要說明理由。 【課前】 預習有關二氧化碳的資料。 2、完成問題調查。 設置情景。 激發學習興趣。 培養學生的分析能力、解決問題的能力。
環節二 實驗室制取二氧化碳的原理 【提供材料】化學家發現常溫下含有碳酸根的物質與相應的酸反應可以生成二氧化碳， 如：碳酸鈣與稀鹽酸反應生成水、二氧化碳和氯化鈣。 【問題】你能用化學方程式表示該反應么？ 演示：大理石與稀鹽酸的反應 知識拓展 藥品選用注意的問題： ①不能用濃鹽酸。因為濃鹽酸易揮發，氯化氫氣體易混入產生的二氧化碳內。 ②不能用硫酸。雖然硫酸也能跟碳酸鈣反應生成二氧化碳：H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑， 但由于產物硫酸鈣微溶于水，會附著在塊狀大理石或石灰石的表面，阻礙反應的繼續進行。 ③不能用碳酸鈉。（Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑），因為碳酸鈉與酸反應速率太快，不利于收集。 指導分析、討論，引導學生小結 觀察并回答：大理石與稀鹽酸反應的現象 歸納總結： 1．實驗室制取二氧化碳的藥品和原理： （1）藥品：大理石（或石灰石）與稀鹽酸。 （2）反應原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 了解研究氣體制取的化學反應原理（藥品、反應條件及反應的化學方程式） 通過信息的獲得，尋找解決問題的依據，學會解決問題的方法。
環節三 實驗室制取二氧化碳的裝置 2．裝置的設計與選擇： 實驗室制取氣體的裝置包括發生裝置和收集裝置兩部分。 （1）發生裝置的選擇依據：反應物的狀態和反應條件。 ①固液不加熱型 適用于：反應物為固態和液態，反應不需加熱等條件制取氣體。 ②固固加熱型 適用于：反應物為固態，反應需加熱，制取氣體。 ①固液不加熱型 ②固固加熱型 （2）收集裝置的選擇依據：氣體的溶解性，氣體的密度。 a.排水法：不易溶于水或難溶于水，且不與水反應的氣體。 b.向上排空氣法：密度比空氣大的氣體。 c.向下排空氣法：密度比空氣小的氣體。 【討論】實驗室制取二氧化碳和氧氣反應物的狀態和條件是什么？二氧化碳和氧氣的密度和溶解性又是怎樣的？根據上述比較，分析制取二氧化碳和氧氣的發生裝置和收集裝置各有什么不同？ 思考、討論、回答。 1、 反應物的狀態。 2、 反應條件。 3、 生成物的物理性質（密度、溶解性）。 【實驗活動】 根據實驗室制取二氧化碳氣體的原理，設計一套制取二氧化碳的裝置，可供選擇的儀器如下圖，也可以另選或自選儀器，還可以利用代用品。 根據以上儀器設計來制取二氧化碳的裝置如下： ① ② ③ ④ 知識拓展 ①②儀器裝配簡單，易操作；③④操作方便，隨時可以添加藥品。 提出探究課題。 培養比較能力、鍛煉思維能力、動手操作能力，學會科學的學習方法，如比較法等。 通過交流活動，使學生在發表自己的探究成果和方法、傾聽他人的探究經驗的過程中進行客觀的比較和鑒別，從不同的角度改進自己的經驗和認識，克服原先獨立探究中的片面性和局限性，最終完成對所學知識意義的完整建構。 提出探究課題。 培養實驗能力、思維能力、動手畫圖能力。
環節四 實驗室制取氣體的一般思路和方法 提出問題 在實驗室里制取氣體的一般思路和方法是什么呢？ 交流討論 閱讀教材歸納總結。 歸納總結 氣體的實驗室制取的一般思路和方法為：首先要研究氣體實驗室制取的化學反應原理，即選擇合適的反應物和反應條件（如常溫、加熱、加催化劑等），還要選擇合適的實驗裝置，并需研究如何驗證制得的氣體就是所要制的氣體。 （1）選擇反應時，要考慮原料易得，反應條件要求不高，操作簡便安全，反應速率適中，生成氣體不混入其他氣體，便于收集。 （2）實驗室制取氣體的裝置包括發生裝置和收集裝置兩部分。選擇氣體發生裝置要根據反應物的狀態和反應條件；選擇氣體的收集裝置應考慮氣體的密度和氣體的溶解性及氣體是否與水反應。 （3）驗證氣體時，實驗現象要明顯 學會對已有知識的歸納、小結設計問題。培養學生分析、歸納能力。
板書設計 第六單元 課題2 二氧化碳制取的研究 實驗室制取二氧化碳的原理： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 二、實驗室制取二氧化碳的裝置： 1、 發生裝置： 2、收集裝置： 三、實驗室制取氣體的一般思路和方法

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