资源简介

二氧化碳制取的研究
教学目标：
【知识与技能】
了解实验室中制取CO2的反应原理：探究实验室中制备CO2的装置：了解实 验室中制取气体的基本思路和方法；
【过程与方法】
能合理使用课堂资料，会利用这些资料设计和改进实验方案，并设计装置进行制取和收集；
【情感态度与价值观】
通过实验、问题的讨论，培养学生求实、创新、合作的科学品质；通过教师与学生、学生与学生之间的合作学习、研究性学习，体验探究成功乐趣，激发学生的求知欲，形成持续不断的学习化学的兴趣。
教学重点和难点：
1．教学重点：采用活动与探究的方式研究实验室中制取二氧化碳的反应原理、仪器装置，并利用设计的装置制取二氧化碳
2．教学难点：从实验室制取气体的一般思路出发，学习二氧化碳的实验室制法
教学方法：
启发探索法：讲解、讨论、实验的引导探究
教学流程框图：
六、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
引入 课程引入：【游戏：猜猜看】根据教师提示的内容，猜一下描述的是哪一物质？多媒体展示，她能给大地带来勃勃生机；她让我们走进梦幻世界；她有鬼斧神工；面对危险她奋不顾身扑向烈火；请同学们大声的说出这是哪一物质？提问：既然二氧化碳有这么大的用途，实验室如何制得一瓶二氧化碳气体呢？引出二氧化碳制取课题。【板书】：课题2二氧化碳制取的研究 学生根据老师的描述，大胆猜测，并进入学习情境中。 既是为了引课，也是为了了解二氧化碳在生活中的广泛用途，在任务驱动下，为探究二氧化碳的制法作好铺垫
明确讨论内容 倾听，并明确本节学习内容 通过简单明了的文字，告知目标，引起注意，并明确本节教学内容的重点。
探究一药品的选择 列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，能写出化学方程式的写出化学方程式。鼓励学生利用“头脑风暴”法，搜索尽可能多的反应。 通过投影，将学生写好的反应投出来，并提问“在这些化学反应中，你们会选择哪一个用来实验室制取二氧化碳呢？” 学生积极思考学生的可能答案。 学生分析是否适合实验室制取二氧化碳，回答，并说明理由。 在已有知识经验的基础上，使学生初步学会综合分析问题、理论联系实际，寻找出可能适合的反应药品。培养分析问题评价实验方案的能力、练习化学方程式书写、培养绿色化学的理念、初步形成实验室制取气体的反应原料的选择思路。
实验室制取二氧化碳药品选取原则是：①选用的药品反应条件是否容易达到；②选用的药品产生气体速率要适中；③选用的药品是否廉价易得。根据这些原则，确定刚才写得哪些适合呢？组织学生实验，探究哪组药品最适合实验室制取二氧化碳：固体药品：碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、大理石（石灰石）；液体药品：稀硫酸和盐酸利用点滴板，进行分组实验根据实验现象，分析大理石（石灰石）反应停止的原因：生成物硫酸钙为微溶物，覆盖在大理石表面，阻止大理石和盐酸的接触，反应停止。【板书】制取原理：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 4-6人一小组，以小组为单位，进行分组实验，并记录和观察实验现象。学生总结实验现象：碳酸钠粉末与两种酸反应均产生大量气泡，反应剧烈；碳酸钙与硫酸反应快速产生气泡；与盐酸反应快速产生大量气泡；石灰石与硫酸，开始有气泡产生，反应缓慢并停止；石灰石与盐酸反应反应速率适中，产生大量气泡。根据药品选取原则总结最适合的药品：大理石（石灰石）和稀盐酸 从感性认识上升到理性认识，从而实现由特殊到一般的转化，潜意识地培养认识规律的一般方法。 对比实验是化学研究的一个重要的方法，将对比试验微型化不仅节约药品，实现绿色化学的理念，而且现象清晰，学生的参与度强。并且自己对比对于实验室制取气体药品的选择更具有说服性。
实验装置选取的探究 我们选择了合适的药品，那么制取二氧化碳需要什么装置呢？选用什么样的发生和收集装置，播放课件“氧气的实验室制法”中的发生装置。A.固-固加热型B.固-液不加热总结实验室制取气体选择气体发生装置的依据：:根据反应物的状态根据反应的条件【提问】根据二氧化碳制取原理，发生装置应该选取？【板书】固-液不加热型 学生跟着教师积极思考以下问题： 思考问题： 选取什么样的发生装置是由什么因素决定的？ 通过对氧气制取的复习，为突破教学难点做好铺垫。氧气制取学生已经非常熟悉，由已有知识为平台搭建新的学习内容，对于学生的学习大有裨益。
引导学生回忆，实验室收集气体的方法有哪些并总结： 排水法 向上排空气法 向下排空气法【提问】每种方法适用的条件是哪些？【组织学生讨论】二氧化碳的密度和水溶性【板书】收集装置：向上排空气法 学生总结每一种方法的使用条件：排水法 ：不易溶于水，不与水反应向上排空气法：密度比空气大向下排空气法：向下排空气法并据此总结出实验室制取二氧化碳的收集装置：向上排空气法 对于二氧化碳学生并不陌生，他们能够根据生活中的经验明确其水溶性，不仅利用生活解决化学知识，而且进一步激发学生的学习兴趣。
设计装置 请同学们根据这些实验仪器，自己设计制取二氧化碳整套装置，并分析优点 学生自主分组讨论并积极思考回答化学是什么的问题 在前面学习的基础上，学生综合运用本节课内容，并总结升华学习内容。
验证气体 与学生共同探讨以下问题：1.如何验证制得气体是所要制取气体？ 2.怎样证明集气瓶收集满二氧化碳？3.收集满二氧化碳的集气瓶如何放置？【板书】验证方法：澄清石灰水 小组讨论，并回答教师提问澄清石灰水用燃着的木条放在集气瓶 口，若木条立即熄灭，则证明其他已经集满因为二氧化碳的密度比空气大，所以正放在桌面上 完善本节课学习内容，实现知识综合利用。
制取气体 将课前准备好的装置，请一名同学亲自动手为大家展示，实验室制取二氧化碳的完整过程，包括检验和收集全过程。 学生动手实验，并注意观察现象 感受实验的魅力与神奇，坚定学习的信心。
拓展知识课后作业 组织学生完成习题并课堂总结 完成习题，并迁移拓展 提高学生的学习的愿望，激发学生的探究精神，为下面的学习打下基础，并且学生通过实验更加深刻的理解化学的科学本质。
七、板书设计：
课题2 二氧化碳制取的研究
一、反应原理和原料的选择：
原料：石灰石（大理石）（块状）、稀盐酸
原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2 ↑
二、实验装置的选择：
三、验证方法：澄清石灰水
八、教学反思
化学课程改革倡导以提高学生的科学素养为主旨；重视科学、技术与社会的相互联系；倡导以科学探究为主的多样化的学习方式；强化评价的诊断激励与发展功能。教师要从学生已有的知识背景出发，教学活动的设计要在学生最近发展区，要有针对性；另一方面还要给学生充分的时间和空间，引导学生探索与发现，反思与创新，为学生提供充分的参与和交流的机会。
本课题是新课标教材中的一个亮点，和原教材中“二氧化碳的制取”不同的是增加了“研究”一词，所以本节课的教学设计中突出了研究的成分，增加了学生探究活动。本课题学生的活动时间占2/3以上，学生的实验有三块内容，一是制取二氧化碳所选原料的探究；二是制取二氧化碳所用装置的探究；三是如何验证气体是二氧化碳气体。
在制取二氧化碳所选试剂的探究活动中，学生都能完成六组实验并从中选择块状石灰石与稀盐酸一组物质，对为什么选择这样一组物质，学生从直观的实验现象中得出了比较明确的答案，同时还发现粉末状固体物质较块状物质与酸溶液反应速率快等等，得到了许多意想不到的收获。第二块探究内容是重头戏，涉及到装置的设计、改进等，用时较多，尽管学生设计的装置中有不少的存在这样那样的缺陷，有的不具有可操作性，但学生在活动中所表现出的提出问题、发现问题和解决问题的能力让人兴奋不已，课堂上学生的投入程度和表现出的主动性是很平时很少见的。
我在本节课的教学中运用了新课程理念，学生自主学习得到了落实。以学生为主体，把课堂还给学生，创置问题让学生讨论，适当点拨指导，使学生的思维不断的处于亢奋状态，水到渠成，在学生的做做、想想、说说、议议中愉快地完成本课研究。但是本节课的教学中我也感到有两点不足：一是学生实验中对取用物质的量的要求没有着重进行说明，做为对比实验这是不可取的，对比实验应该尽可能创设相同的条件；二是时间安排略显仓促，对学生设计的装置点评时间较少，不能让学生有充足的时间对自己设计的装置进行说明。
引入
“猜猜看”游戏
问题引出
实验室如何制取二氧化碳
探究一
制取药品的选择
探究二装置的选择
制取装置的选择
收集装置的选择
验证方法
动手实验
实战练习
探讨验证气体的方法
制取一瓶二氧化碳气体
课堂知识迁移
固液不加热型
向上排空气法
明确讨论内容：
1. 选择什么药品,即确定制取气体的化学反应原理？
2. 使用什么样的实验装置？
3. 如何验证制得气体是所要制取气体？
带孔小药瓶
带孔小药瓶
U形管
具支烧瓶
干 燥管
发生装置：固-液不加热型
收集装置：向上排空气法

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