資源簡介

九年級化學上冊第六單元碳和碳的氧化物
課題2 二氧化碳制取的研究
一、學情分析
學生在第二單元學習了氧氣的實驗室制法，對于氣體的制取原理、裝置、收集有一定基礎，已有了初步設計實驗室制取二氧化碳的知識、技能，所以本課題的難度不會很大。九年級學生剛接觸化學不久，對化學尤其是化學實驗充滿興趣，但由于學生接觸化學的時間不長，實驗動手能力和分析能力較弱，還不具備自主的實驗探究能力。
二、教學目標
（1）了解實驗室中制取二氧化碳的反應原理。
（2）了解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思路和方法。
教學思想
在新課程的理念下，不再注重教師的滿堂灌而是結合學生的實際情況進行引導，引導學生進行建構自主學習。在教材中“二氧化碳制取的研究”的課題中，首先給出了實驗室制取二氧化碳的化學反應原理，然后采用活動與探究的方式來研究制取二氧化碳的實驗裝置并利用設計的裝置進行二氧化碳的制取。
學習知識注重連貫性，溫故而知新，把新知識歸結到已經學過的知識上，讓學生學會構建物質之間的聯系。我通過已學過的氧氣的制取和檢驗引入，激發同學們對本課時研究實驗室制取氧化碳的興趣，探究制取二氧化碳應考慮的因素及哪些性質決定其制取的裝置和收集的方法，引導學生進行分析，總結和歸納得出反應物及生成物的性質和反應條件決定其制取的方法。
課程資源
參考《教師教學用書》
教學內容
二氧化碳制取的研究
六、教學重點與難點
教學重點：實驗室制取二氧化碳的反應原理，發生裝置和收集裝置，以及檢驗和驗滿二氧化碳的方法。
教學難點：實驗室制取氣體的一般思路。
七、教學方法與工具
多媒體課件，實驗內容：稀鹽酸、稀硫酸、碳酸鈉粉末、石灰石、試管、藥匙、鑷子、試管架。
八、教學過程
溫故知新：通過回憶實驗室制取氧氣的反應原理、實驗裝置，驗證方法來對比學習實驗室如何制取二氧化碳。
探究點一
（一）問題討論：實驗室制取二氧化碳的反應原理
提出問題 生成二氧化碳的反應有哪些？你能舉出一些例子嗎？
木炭燃燒，蠟燭燃燒，木炭還原氧化銅，木炭還原氧化鐵等；
這些反應能不能用于實驗室制取二氧化碳？。
交流討論 說明原因。
歸納總結 制的氣體不純和反應條件難滿足的反應不能用于實驗室制取二氧化碳。
（二）實驗探究 探究實驗室二氧化碳藥品的選擇
教師提供資料：
大理石與稀鹽酸、稀硫酸均能在常溫下反應生成唯一氣體二氧化碳，碳酸鈉也可以與鹽酸反應生成二氧化碳。
可供選擇的原料：石灰石(主要成分CaCO3)、碳酸鈉(Na2CO3)、稀鹽酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)
可供選擇的儀器：試管、藥匙、鑷子。
反應原理：①Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
②CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
③CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑
動手實驗 ①將半藥匙碳酸鈉、兩至三粒石灰石分別放入三支試管中；
②向三支試管中分別倒入1/5試管的稀鹽酸或稀硫酸；
③觀察的重點是比較三個反應中的實驗現象。
問學生看到的現象，三者現象有何區別？
學生初步選擇出實驗室制取二氧化碳的最佳反應是 2 。
交流討論：
確定實驗室制取氣體反應原理應考慮的因素：
①制得的氣體要純 ②反應條件要容易滿足 ③反應速率要適中…
歸納總結：
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，主要成分是CaCO3）與稀鹽酸。
（2）反應原理：CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
探究點二 裝置的設計與選擇：
（三）實驗室制取氣體的裝置包括發生裝置和收集裝置兩部分。
確定二氧化碳氣體發生裝置應考慮的因素？
反應物的狀態（固體、液體） 反應發生條件（不需要加熱）
因此，選擇固體液體常溫下反應的發生裝置。
確定二氧化碳氣體收集裝置應考慮的因素？
二氧化碳的密度（比空氣大）、溶解性（能溶于水）、是否與水反應（能與水反應）
因此，選擇向上排空氣法收集二氧化碳。
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：
教師展示學生作品，并點評。
（四）收集氣體考慮驗證和驗滿
（1）怎樣驗證收集氣體是二氧化碳？
將氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，則氣體是二氧化碳。
（2）怎樣檢驗二氧化碳氣體已滿？
將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則CO2已滿。
（3）實驗室制取二氧化碳的操作步驟是什么？
查→裝→收→驗
歸納總結
學習了本節課，你的收獲是什么？
請寫一寫你的收獲。
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，要體現出氣體性質的唯一性，實驗現象要明顯。
板書設計
課題2 二氧化碳制取的研究
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↑
裝置的確定
反應物的狀態
發生裝置
反應條件
向上排空氣
排空氣法
收集裝置 向下排空氣
排水法
九、教學評價
成功之處 本堂課通過對制取氧氣的復習，深化學生對知識的理解，并在教師的引導下整理、歸納出實驗室制取氣體的一般思路和方法。讓學生聯系已有的知識，獨立解決實驗中的具體問題，從中培養學生的創新思維和探究能力。
不足之處 有些學生對實驗的裝置不敢大膽的猜想和設計，需教師幫助和鼓勵學生。
十、預習任務
預習下一節二氧化碳與一氧化碳
十一、作業
課本116頁課后習題

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