資源簡介

二氧化碳的實驗室制取教案設計
教材分析
教材分析 本課是初中化學的重要實驗課之一，旨在通過實驗室制取二氧化碳的實踐，讓學生掌握實驗室制備氣體的基本方法和技能，同時加深對二氧化碳性質的理解。本課內容不僅鞏固了酸堿鹽的化學性質，還為后續學習其他氣體的制備打下基礎。
學情分析 學生已經學習了酸堿鹽的化學性質，對化學反應有一定的理解。然而，實驗室制備氣體對他們來說是一個新的領域，需要掌握新的實驗技能和知識。此外，學生在實驗操作過程中可能遇到一些困難，如氣體收集、裝置氣密性檢查等，需要教師給予適當的指導和幫助。
教學目標
化學觀念 理解并掌握實驗室制取二氧化碳的反應原理，認識二氧化碳的制備過程及其性質。
科學思維 通過設計實驗方案、選擇實驗儀器和試劑，培養學生的科學探究能力和創新思維。
科學探究與實踐 掌握實驗室制備氣體的基本方法和技能，能夠獨立完成二氧化碳的實驗室制取實驗。
科學態度與責任 在實驗過程中，培養學生的安全意識、環保意識和嚴謹的科學態度。
教學重點、難點
重點 1. 實驗室制取二氧化碳的反應原理。
2. 實驗室制備氣體的基本方法和技能。
難點 1. 設計合理的實驗方案，選擇適當的實驗儀器和試劑。
2. 掌握氣體收集的方法和技巧，確保實驗安全。
教學方法與準備
教學方法 講授法、演示法、實驗法、討論法。通過教師講授和演示，引導學生理解實驗原理和操作方法；通過學生親自動手實驗，加深對知識的理解和掌握；通過小組討論，培養學生的合作精神和探究能力。
教具準備 大理石（或石灰石）、稀鹽酸、長頸漏斗、錐形瓶、雙孔橡皮塞、導管、集氣瓶、玻璃片、火柴、酒精燈（備用）、pH試紙（用于檢驗廢液酸堿性）、廢液缸（用于收集廢液）、實驗報告紙等。
教學環節 教師活動 學生活動
導入新課 1. 引導學生回顧碳元素的基本性質，如導電性、可燃性、穩定性等。
2. 通過多媒體展示碳在自然界中的存在形式，如石墨、金剛石、煤炭、石油等，強調碳元素的重要性。
3. 提出問題：“既然碳元素如此重要，那么它的一種重要氧化物——二氧化碳，我們如何在實驗室中制取它呢？”引出本節課的主題。 1. 跟隨教師的引導，回顧碳元素的基本性質。
2. 觀看多媒體展示，了解碳在自然界中的存在情況。
3. 思考教師提出的問題，激發對二氧化碳制取過程的好奇心。
設計意圖 通過回顧舊知，建立與新知的聯系，同時利用問題導入，激發學生的探索欲和求知欲，為接下來的學習做好鋪墊。
實驗演示 1. 準備實驗器材和藥品，包括大理石（或石灰石）、稀鹽酸、錐形瓶、長頸漏斗、導管、集氣瓶等。
2. 向學生展示實驗裝置，并講解各部分的作用和使用方法。
3. 進行實驗演示，將大理石與稀鹽酸反應，產生的二氧化碳氣體通過導管收集到集氣瓶中。
4. 強調實驗過程中的安全注意事項，如佩戴護目鏡、避免藥品直接接觸皮膚等。 1. 觀察實驗器材和藥品，了解實驗所需材料。
2. 認真聽取教師講解實驗裝置和實驗步驟。
3. 仔細觀察實驗演示過程，注意反應現象和氣體收集方法。
4. 牢記實驗安全注意事項，確保實驗安全進行。
設計意圖 通過實驗演示，讓學生直觀了解二氧化碳的制取過程，掌握實驗裝置的使用方法和實驗步驟，同時培養學生的觀察能力和實驗安全意識。
分組實驗 1. 將學生分成若干小組，每組分配一套實驗器材和藥品。
2. 指導學生按照實驗步驟進行操作，注意觀察反應現象和氣體收集情況。
3. 巡回指導，解答學生在實驗過程中遇到的問題，確保實驗順利進行。
4. 提醒學生記錄實驗數據，如反應時間、氣體體積等。 1. 在小組內分工合作，確保每個人都有操作機會。
2. 按照實驗步驟進行操作，仔細觀察反應現象和氣體收集情況。
3. 遇到問題時及時請教教師或同學，共同解決。
4. 認真記錄實驗數據，為后續分析和總結做準備。
設計意圖 通過分組實驗，讓學生親自動手操作，加深對二氧化碳制取過程的理解，同時培養學生的團隊合作精神和實驗操作能力。
教學環節 教師活動 學生活動
指導學生分析實驗結果，討論二氧化碳的性質 1. 引導學生觀察并記錄實驗過程中二氧化碳的收集情況，如顏色、氣味等。
2. 提問：“我們剛剛通過實驗室方法制取的二氧化碳有哪些顯著的性質？”
3. 展示二氧化碳不支持燃燒的實驗視頻或現場演示，如用點燃的木條伸入集氣瓶中觀察現象。
4. 引導學生分析二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁的實驗現象，討論其背后的化學原理。 1. 仔細觀察實驗過程，記錄觀察結果。
2. 小組討論并回答教師提問，總結二氧化碳的基本性質。
3. 觀看實驗視頻或參與現場演示，思考并討論二氧化碳不支持燃燒的特性。
4. 分析并討論二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水的過程，理解其化學性質。
設計意圖 通過實驗操作與觀察，結合理論知識的引導，使學生深刻理解二氧化碳的物理和化學性質，培養其觀察、分析和總結能力，為后續學習打下基礎。
結合生活實際，討論二氧化碳的應用和影響 1. 展示圖片或視頻，介紹二氧化碳在干冰、滅火器、碳酸飲料等方面的應用。
2. 提問：“二氧化碳對我們的生活有哪些積極影響和潛在威脅？”
3. 引導學生探討溫室效應的概念、成因及二氧化碳排放量的控制方法。
4. 鼓勵學生分享生活中減少二氧化碳排放的實例或想法。 1. 觀看圖片或視頻，了解二氧化碳的多種應用。
2. 小組討論并回答教師提問，認識到二氧化碳的雙面性。
3. 認真聽講，理解溫室效應的原理及其對人類社會的影響。
4. 積極思考并分享個人見解，探討減少碳排放的可行措施。
設計意圖 通過將化學知識與社會生活緊密聯系，增強學生的環保意識和社會責任感，同時培養其批判性思維和解決問題的能力。
進行課堂小結，強調知識點和實驗的重要性 1. 回顧本節課的主要知識點，包括二氧化碳的實驗室制取方法、性質、應用及影響。
2. 強調實驗在化學學習中的重要作用，鼓勵學生積極參與實驗活動。
3. 布置課后作業，如完成實驗報告、收集更多關于二氧化碳的資料等。
4. 鼓勵學生提出疑問，進行答疑解惑，確保每位學生都能掌握所學內容。 1. 跟隨教師的引導，回顧并鞏固本節課的學習內容。
2. 認識到實驗對于化學學習的重要性，表示愿意積極參與未來的實驗活動。
3. 記錄課后作業要求，準備按時完成。
4. 積極提問，解決心中的疑惑，確保對所學內容有清晰的理解。
設計意圖 通過課堂小結，幫助學生梳理和鞏固所學知識點，同時強調實驗的重要性，激發學生的學習興趣和探究欲。布置課后作業以促進學生自主學習和拓展知識視野。
作業設計
基礎題： 寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式，并指出反應物和生成物的狀態。
2. 列舉三種可以用于實驗室制取二氧化碳的固體反應物，并說明選擇它們的理由。
提升題： 設計一個簡單的實驗，驗證二氧化碳的密度比空氣大。
2. 描述并解釋用向上排空氣法收集二氧化碳的操作步驟及原理。
探究題： 1. 探究不同濃度的鹽酸對大理石與稀鹽酸反應速率的影響，記錄實驗現象并得出結論。
2. 設計一個實驗，比較二氧化碳和空氣對蠟燭燃燒的影響，分析并解釋實驗現象。
板書設計
課題：二氧化碳的實驗室制取 一、實驗原理 - 化學反應式：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
- 反應物：大理石（或石灰石）、稀鹽酸
- 生成物：氯化鈣、水、二氧化碳
二、實驗裝置 - 發生裝置：固液不加熱型（圖示：試管+長頸漏斗/分液漏斗，橡膠塞，導管）
- 收集裝置：向上排空氣法（圖示：集氣瓶，導管伸入瓶底）
三、實驗步驟 1. 檢查裝置氣密性
2. 加入大理石，倒入稀鹽酸
3. 收集氣體并驗滿（用燃著的木條放在集氣瓶口，若熄滅則滿）
四、注意事項 - 不能用濃鹽酸，因易揮發產生雜質
- 不能用硫酸，因生成微溶物阻礙反應
- 長頸漏斗下端需伸入液面以下，防止氣體逸出
- 收集時導管需伸入集氣瓶底部
五、性質與應用 - 密度比空氣大
- 不支持燃燒，可滅火
- 溶于水生成碳酸（H2CO3），使紫色石蕊變紅
教學反思
成功之處： 通過實驗演示，學生直觀地理解了二氧化碳的實驗室制取過程，增強了學習興趣。
2. 板書設計清晰，邏輯性強，有助于學生構建完整的知識體系。
3. 作業設計分層次，既鞏固了基礎知識，又培養了學生的探究能力和創新思維。
不足之處： 1. 部分學生在實驗操作中細節掌握不夠，如長頸漏斗的使用需進一步強調。
2. 對于二氧化碳性質的講解，可以引入更多生活實例，使內容更加生動有趣。
3. 課堂上時間分配需進一步優化，確保每位學生都能充分參與實驗和討論。

展開更多......

收起↑