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《 二氧化碳制取的研究》教学设计
【教材分析】二氧化碳是初中化学要掌握的重要物质之一，二氧化碳的实验室制取是初中化学必须要掌握的三大气体之一。《二氧化碳制取的研究》是人教版（2012）义务教育教科书九年级化学第六单元课题2的教学内容，是继氧气制取的研究之后出现的又一个重要气体制取的研究，在初中化学教学中占有十分重要的地位。实验室制取氧气常用三种方法（高锰酸钾加热；氯酸钾和二氧化锰混合加热；过氧化氢溶液和二氧化锰混合）。由于反应物的状态和反应条件不同，它们的发生装置不同。根据氧气的性质不同，可以用不同的方法去收集氧气，从而导致收集的装置也可以不同。氧气制取的研究是二氧化碳制取研究的基础，二氧化碳制取的研究是氧气制取研究的拓展和延伸。氧气的检验和验满是根据氧气的化学性质来进行的，由此也为二氧化碳的检验和验满提供了参考。
【学情分析】学生在前面第二单元已经学完了氧气的实验室制取，初步了解了实验室制取气体的装置分为发生装置和收集装置及选择依据，所以二氧化碳制取研究的学习要先回顾实验室制取氧气的反应原理及制取装置的选择依据。学生学本节课之前已经了解了一些制取二氧化碳的反应原理，但还不知道选择药品制取二氧化碳时应该考虑哪些因素。学生之前已经了解了实验室制取氧气发生装置和收集装置的一些选择依据，相信等实验室制取二氧化碳的最佳药品通过课堂上设计出的探究实验得出来以后，学生应该会较快地选择出制取二氧化碳的发生装置的。然后根据课本第114页最下面小字部分的提示，当某气体的相对分子质量大于空气的平均相对分子质量29时，学生就会知道二氧化碳的密度比空气密度大，学生也就能选择出制取二氧化碳的收集装置的。前面学生已经知道了二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊，也能使燃着的木条熄灭，这为二氧化碳的检验和验满打下了基础。
【教学目标】
知识目标：
1.掌握实验室制取二氧化碳的反应原理。
2.探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。
3.掌握二氧化碳的检验与验满方法。
4.了解实验室制取气体的一般思路和方法。
能力目标：培养学生动手能力、合作能力、观察能力、比较能力、归纳能力等。
情感目标：
1.通过动手组装仪器，增强学生对化学实验的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣。
2.通过小组合作讨论探究，培养学生善于合作、勤于思考、勇于创新、大胆实践的科学精神。
【学习重点】实验室制取二氧化碳的反应原理以及制取装置的选择依据。
【学习难点】实验室中制取气体的一般思路和方法。
【教学流程】
教学内容 教师活动 学生活动
一、课前预学 阅读课本P113—P115页完成下列各题：1、写出实验室制取氧气的化学方程式： 或 或 。2、写出实验室制取二氧化碳的化学方程式： 3、实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置可选用下列 　 ，理由是　　　　　　 。收集装置可选用 ，理由是　　　　　 。或收集装置可选用 ，理由是　　　　　 。4、用向上排空气法收集氧气时怎样证明氧气已经收集满？________5、怎样证明收集的气体是氧气？______________________ 学生课前通过复习和预习，完成左边题目。
教学活动一、实验室制取二氧化碳的反应原理的探究 实验操作反应现象反应速率快慢1、用试管装2g碳酸钠粉末，然后注入10ml的稀盐酸2、用试管装2g大理石，然后注入10ml的稀盐酸 3、用试管装2g大理石，然后注入10ml的稀硫酸备注：反应之前，每支试管都系一个气球，气球里面先装好称好的2克药品，试管里面先装好用量筒量好的10mL的酸。【问题讨论1】比较以上三个实验，你认为选用什么药品制取二氧化碳较好？ 　【问题讨论2】实验室能用碳酸钠和稀盐酸反应制取二氧化碳吗？为什么？ 　【问题讨论3】实验室能用大理石和稀硫酸反应制取二氧化碳吗？为什么？因为大理石与稀硫酸反应生成微溶于水的_________，覆盖在________的表面，阻止了______的进行。所以一般_________稀硫酸和大理石反应来制取二氧化碳。归纳：实验室用 和 制取二氧化碳；其化学方程式为 。【能力提高1】实验室能用碳酸钠和浓盐酸反应制取二氧化碳吗？为什么？（提示：浓盐酸有挥发性，会挥发出一种叫氯化氢的气体） 　 三位学生上讲台进行演示实验，听教师口令，同时把气球里面的药品放入试管内。全班学生通过观察气球膨胀情况，完成左边表格。小组合作讨论完成问题讨论1-3。师生归纳得出结论。给优生提供思考的机会。
教学活动二、发生装置、收集装置的探究 实验室制取二氧化碳的发生装置可选用下列 ，理由是　　　　　　　　　　　　　　　 ；收集装置可选用 ，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 【问题讨论4】在选择发生装置及收集装置时要考虑哪些因素？归纳：（1）气体的发生装置由__________和__________决定。（2）气体的收集装置由__________和________　决定。【能力提高2】气体的密度比空气大还是小，怎样判断？ 　 学生通过回忆实验室制取氧气的发生装置和收集装置选择依据，偿试完成左边题目。小组合作讨论完成问题讨论4，并进行归纳。师生归纳得出结论。给优生提供思考的机会。
教学活动三、动手组合几套实验室制取二氧化碳的装置 比比看：利用下列仪器，你能组合几套实验室制取二氧化碳的装置？可能的组合是： 　　　　　组合1 ；组合2 组合3 ；组合4 组合5 ；组合6 组合7 ；组合8 组合9 ；组合10 组合11 ；组合12 根据学生展示的两种组合（实物组装和编号组合）以及学生的评价，教师进行点评，表扬学生团结合作、勤动脑、敢创新、敢实践的做法。最后教师用投影展示最全的仪器组合。 分小组做实验：4人一个小组，全班一半的小组用实物组合，另一半的小组根据投影用仪器编号进行组合。根据学生展示的两种组合（实物组装和编号组合），小组学生组与组之间进行评价。
教学活动四、用组合的一套装置制取二氧化碳，并进行检验和验满 用大理石和稀盐酸根据下列装置制取一瓶二氧化碳气体。【问题讨论5】制取气体前，你首先要做些什么？【问题讨论6】怎样检验生成的气体是二氧化碳？【问题讨论7】用集气瓶收集二氧化碳时，怎样证明集气瓶中已经充满了二氧化碳？归纳：检验二氧化碳用澄清石灰水，验满用燃着的木条平放在集气瓶口。归纳：实验室制取气体的一般思路和方法1. 　 2. 3. 小组合作讨论完成问题讨论5-7，并进行归纳。学生通过阅读课本第115页总结归纳出实验室制取气体的一般思路和方法。
课堂检测 1、实验室制取CO2气体时，最适宜的一组试剂是（ ）A.纯碱（Na2CO3）与稀硫酸 B.碳和氧气C.大理石与稀盐酸 D．石灰石和稀硫酸2、实验室选择制取气体的装置时，可以不考虑的因素是（ ）A．反应物的性质和状态 B．反应条件C．所制气体的性质 D．所制气体的颜色3、CO2的制取方法有多种，若用加热碳酸氢钠（NaHCO3）固体制取CO2，应选用的发生装置为 （填装置序号，下同），收集装置为 。实验室常用大理石与稀盐酸反应制取CO2，则反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　。二氧化碳的验满方法是： ，利用了二氧化碳 ________________________的性质；验证二氧化碳的方法是： ，氧气的验证和验满均可以使用带火星的木条检验，那么，检验二氧化碳可以用验满的方法吗？为什么？ 4、实验室常用固体氯化铵（NH4Cl）和氢氧化钙（Ca（OH）2）粉末混合加热来制取氨气（NH3），同时生成氯化钙和水。已知NH3密度比空气小而且极易溶于水。（1）实验时应该选取（填写字母）________作为制取氨气的发生装置，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）实验时收集氨气应选用（填写字母）装置________而不用装置________，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 学生在堂上完成，并即时对答案，检查自己听课的效果。
板书设计 实验室制取二氧化碳的反应原理2、实验室制取气体装置的选择依据（1）发生装置由反应物的状态和反应条件决定。（2）收集装置由气体的溶解性和气体的密度决定。3、二氧化碳的检验：用澄清石灰水。验满用燃着的木条平放在集气瓶口。4、实验室制取气体的一般思路和方法
教学反思 这节课的课前要准备的实验器材很多（含演示实验和分组实验），教学过程中要探究的内容也多导致教学时间的安排要非常紧凑才能完成。既然这样，教学内容也不可能面面俱倒，重点放在探究制取二氧化碳的发生装置和收集装置的选择依据上。对制取二氧化碳时装置的气密性检查、对几种都可以制二氧化碳的装置的优点、缺点的评价就放到以后再进行补充和拓展。
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