资源简介

《二氧化碳制取的研究》教学设计
一、教学目标：
1、知识与技能
（1）了解实验室中制取二氧化碳所用的药品、反应原理及实验步骤；
（2）初步学会实验室制取二氧化碳的操作、检验及收集方法；
2、过程与方法
（1）通过总结、归纳实验室制取氧气的方法，逐步了解实验室制取气体的探究思路。
（2）探究实验室制取二氧化碳的原理、装置和药品，并利用设计的装置制取二氧化碳；
（3）让学生在探究过程中体验、反思、熟悉基本实验技能，培养多角度、全面地观察和分析问题的能力。
（4）通过探究活动过程，体验化学实验方法的科学性，了解实验室制取气体的思路和方法；
（5）初步认识观察分析、讨论、归纳、总结、交流及运用的方法过程。
3、情感态度与价值观
（1）创设制取二氧化碳的问题情境，丰富学生的科学体验；
（2）激发学生探究的兴趣和学习化学的动机；
（3）养成互相交流，勇于实践的良好习惯。
二、教材内容和学习对象分析
本课题主要研究实验室中如何制取二氧化碳。首先从反应原理导入，采用活动与探究的方式来研究实验室中制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳，这是本课题的教学重点和难点。先分析气体发生装置和收集装置时应考虑的因素，然后让学生从反应物的状态、反应条件、气体密度的大小比较以及是否与水反应等方面，比较实验室中制取二氧化碳和氧气的异同。在此基础上，给出一些仪器，由学生自己来组装制取二氧化碳的装置，然后利用设计装置制取二氧化碳，最后让学生来总结实验室中制取气体的思路和方法。
三、教学重点、难点：
1、重点：实验室制取二氧化碳原理、装置设计及制取方法。
2、难点：（1）实验室制取二氧化碳装置的设计思路；
（2）知识技能与过程方法的有机结合。
四、教学媒体：
多媒体投影、实验室制取二氧化碳的有关仪器和药品。
五、教学策略：
利用汽水产生的二氧化碳气体通入澄清石灰水，观察到石灰水变浑浊，引入二氧化碳的性质同时激发学生对二氧化碳的探究兴趣；引导学生了解实验室制取气体装置的设计思路，然后让学生对提供的仪器进行选择组装一套制取二氧化碳的装置；通过对比实验及讨论交流确定实验室制取二氧化碳气体的原理；学生观看实验室制取二氧化碳的微课，让学生直观的感知实验室制取二氧化碳的操作过程；学生分组实验，制取一瓶二氧化碳气体并检验和验满， 让学生亲自体会实验的整个过程。
教学中，要充分发挥学生的主体作用，鼓励学生勇于创新，大胆实践，尽可能设计出多套装置。精心设计练习，对课堂上可能反馈的信息作好充分预测，发现问题及时调控。
六、教学过程
教 师 活 动 学 生 活 动 设 计 意 图
【引言】同学们，根据我们的常识，打开汽水瓶盖，我们会看到什么现象？如何来检验所生成德气体是二氧化碳气体？。【投影】实验室制取气体的装置图 【提出问题】 实验室制取气体，选择原料的条件是什么？ 【教师引导】 现有稀盐酸、稀硫酸、石灰石、碳酸钠，请你通过实验，最终确定实验室制取二氧化碳的最好原料。 回忆二氧化碳的有关知识，小组讨论从一些资料中得到的制取二氧化碳有关途径。（如：木炭燃烧、一氧化碳还原氧化铜和氧化铁、煅烧石灰石、稀盐酸、稀硫酸跟石灰石反应、稀盐酸、稀硫酸跟碳酸钠粉末反应、） 小组交流，对多种制二氧化碳途径进行筛选，从能源和环保的角度、污染的角度、操作的困难，各抒己见，排除明显不适合的原料、方法。 活动探究一：探究实验室制取二氧化碳的理想原料实验现象：碳酸钠粉末+稀盐酸→大量气泡，反应速度很快，来不及收集。 石灰石+稀盐酸→有许多气泡，反应速度适中。 碳酸钠+稀硫酸→大量气泡，反应速度很快，来不及收集。 石灰石+稀硫酸→有很少气泡，反应一会，反应停止。 讨论交流、归纳总结：（1）选择原料的条件应该是价格便宜，反应速度适中，利于收集，操作简便。（2）实验室制取二氧化碳的最好原料为石灰石和稀盐酸。 让学生体验收集、处理信息的过程，培养优化能力。 培养获取信息、自主合作学习能力，增强学生间合作的精神，提高学生的语言表达能力，发挥评价的激励功能。 培养学生善于通过实验解决问题的意识，体验探究成功的快乐，加深学生对原料选定的印象。
【设置问题情景】 同学们，我们已确定了实验室制二氧化碳的反应原理及原料，下面我们实验探究的下一步工作重点应放在哪里呢？ 通过学习氧气实验室制取的知识，你能总结出实验室制取气体的发生装置取决于什么吗？收集装置取决于什么吗？ 【提出问题】 请你根据你们的思路，选择下面的仪器来组装制取二氧化碳的实验装置，并设计出二氧化碳的收集、检验和验满实验方案。 思考、回答：实验装置 回忆、思考、总结： 气体发生装置取决于反应物的状态及反应条件，主要有固固加热型和固液反应型。活动探究二：探究实验室制取二氧化碳的装置 收集装置则跟所制气体的物理性质中密度和溶解性有紧密联系。收集方法主要有排水法和排空气法。活动探究三：探究收集装置 让学生发挥主观能动性，积极思考。 通过知识的类比，达到锻炼学生对知识举一反三的能力，从而让学生的思维得以发散， 对知识之间的联系、迁移把握得更游刃有余。 创设真实问题情境，鼓励小组合作探究，激励创新，提高分析并解决实际问题的能力，也促进学生进行发散思维。 让学生对方案进行反思、诊断、改进、补充完善的群体探究方式，形成良好的思维习惯，使学生体验到探究发现的乐趣。
【引导交流】 同学们已设计出不同的实验室制二氧化碳装置，请小组代表阐述一下你们小组设计的装置的优缺点，看看到底哪组装置是较好的。 【继续引导交流】 好，你们心目中基本都已确定了公认的最佳制取装置，那么如何收集、检验、验满呢，请同学们小组讨论。 展示交流： ①学生展示交流用本组给定仪器设计的实验装置和实验成败的原因 ②在交流展示实验装置的同时，与小组设计的另外几组实验装置进行比较，找出异同之处，反思自己所设计装置的不足，并总结归纳实验最佳装置 ③讨论实验室制取气体，在选择仪器组装成装置时，要思考哪些方面的问题学生联系生活讨论总结：（1）收集方案及原理：向上排空气法，因为二氧化碳能溶于水，密度比空气大（联系汽水里溶有二氧化碳）（2）检验方案及原理：无色无味的气体通入澄清的石灰水，澄清的石灰水变浑浊，则通入的气体为二氧化碳。（3）验满方案及原理：点燃的木条放在瓶口，若木条熄灭，则已收集满二氧化碳。因为二氧化碳不能支持燃烧。 培养学生动手操作能力和评价能力，培养学生创新思维的能力，体验科学发现的过程。 既培养了学生获取信息的能力，也培养了学生处理信息的能力，而且也充分把化学知识联系上了生活现象。
【运用探究成果】 请用你认为最理想的装置制取二氧化碳，用你设计的收集、检验、验满二氧化碳的方案，动手制取一瓶二氧化碳气体。 【巩固与提升】 比较实验室制取氧气和制取二氧化碳的方法，如：反应原料的状态，反应原理、反应条件、制气体的反应装置、气体密度、气体溶解性、气体是否与水反应、制气体的收集及检验气体的方法。归纳出实验室制取气体的思路和方法。 【提出问题】课堂小结：1、本节课，你学到了哪些知识？ 2、本节课，你学会了哪些方法？ 活动探究四：学生动手实验制取co2 归纳操作步骤：（1）检查装置气密性。（2）放药品，连接仪器。（3）收集。（4）验满。（5）检验。 回忆、比较、归纳。 积极响应。学生分组讨论，归纳总结。 培养学生综合运用能力，自我归纳能力，体验科学发现的完整过程，再次体验探究成功的喜悦。 通过知识的类比，让学生既巩固了旧知识，又获取了新的知识和技能，让自己的思维再次得到升华。 让学生思维得以继续扩展，真正感受到化学实验不用局限在实验室，可以无处不在。
7、布置作业：完成课本的课后练习。
8、教学反思：
化学作为科学基础课程之一，其特点鲜明，理论与实践并重，拓展性较强。本节课以新课标为本，以过程完整化教学模式为依据，结合本校学生实际情况进行设计。在教学过程中发现以下几个问题：
1、由于长期受到应试教育的影响，学生的动手能力比较弱，在教学过程中要时刻提醒学生。
2、基础知识方面学生掌握情况并不是很好，诸如：化学方程式的书写方面略欠缺，后期改进需要加强。
3、学生对生活化学兴趣极高，后期实验课设计尽量加大生活化学教学的比重。
附：板书设计
课题2 二氧化碳制取的研究
实验室制取CO2药品：大理石（或石灰石）和稀盐酸
一、反应原理：
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + CO2↑+ H2O
二、装置的设计及操作步骤：
1、装置设计思路：
气体发生装置：由反应条件和反应物状态决定；
气体收集装置：由气体溶解性和气体密度决定。
2、操作步骤
检查气密性→加药品→检验→收集并验满
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