资源简介

《二氧化碳制取的研究》教学设计
一、教学目标：
知识与技能：
1、 知道实验室制取CO2的反应原理。
2、 初步学会实验室制取二氧化碳的操作、收集及检验方法。
过程与方法：
1、 通过对获得二氧化碳气体的途径的讨论与分析，树立多角度、多层次的观察和分析问题的意识。
2、 通过设计、组装实验装置，增强基本实验技能。
3、 总结实验室中制取气体的一般思路。
情感态度与价值观：
1、通过开展探究活动，增强集体合作的意识。
2、养成互相交流，勇于实践的良好习惯。
二、教学重难点：
重点：
1、 实验室制取二氧化碳的原理。
2、 实验装置的设计。
难点：
实验室制取二氧化碳装置的设计思路。
三、教学方法：对比探究、实验探究、总结归纳、合作交流
四、教学准备：
1、实验用品：稀盐酸、稀硫酸、试管、石灰石、碳酸钠粉末、澄清石灰水、药匙、镊子、烧杯、集气瓶、单孔胶塞、直导管、鸡蛋、可乐。
2、多媒体课件
五、课时安排：
1个课时
六、教学过程：
教学流程 教师活动 学生活动 设计意图
创 设 情境，引 入 新 课温 故 知 新探 究 反 应 原 理探 究 实 验 装 置验证验满制取步骤进 行 实 验课 堂 总 结课 堂 练 习 【引入】展示一副名人名言图片：只有实验才是化学的“最高法庭”—傅鹰。【师】只有实验才是化学的“最高法庭”。而化学又是一门以实验为基础的科学。那么，今天我们就通过小组合作探究的方式来学习二氧化碳的制法并完成相关实验。引出要学的内容：二氧化碳的制取的研究。展示图片：鸡蛋潜水艇。今天，老师从家里也带来了一个鸡蛋，还有实验室的稀盐酸。老师用这两种物品给大家做一个演示实验，请大家观察。（老师演示实验），看到什么现象呢？（有大量气泡产生）是什么气体的气泡呢？（它能使澄清的石灰水变浑浊，说明是二氧化碳）。在实验室里，二氧化碳气体究竟是怎样制取的呢？本节课我们将一起来研究。（板书：二氧化碳制取的研究【板书】课题2 二氧化碳制取的研究【讨论】生活中能产生二氧化碳的反应有哪些？适合实验室制取二氧化碳吗？能生成CO2的反应是否适合实验室制取CO2？为什么？C + O2 CO2不适合，制得的气体不纯，混有氧气。C+ 2CuO 2Cu + CO2↑不适合，条件难以达到。2C+ Fe3O4 3Fe + 2CO2↑不适合，条件难以达到。学生讨论后作答：这些反应都不适合实验室制取二氧化碳，并分析原因。引出实验室制取气体的药品选择的原则。【师】下面，我们将通过实验来探究二氧化碳的实验室制法。【实验】由学生完成并回答有关问题。【屏幕展示】实验内容实验现象结果分析碳酸钠粉末+稀盐酸反应剧烈气体不易收集，不适合实验室制取二氧化碳石灰石+稀盐酸反应适中气体易收集，适合实验室制取二氧化碳石灰石+稀硫酸开始有气泡，一段时间后反应停止反应会停止，不适合实验室制取二氧化碳【总结】实验室制取二氧化碳选用石灰石和稀盐酸。【副板书】CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2CO3碳酸不稳定，易分解生成二氧化碳和水H2CO3＝H2O＋CO2↑总的反应式是CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑【板书】1、反应原理：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑【小结】选择实验室制取气体的反应原理应考虑什么因素？【师】接下来我们一起来回忆实验室分别用高锰酸钾和双氧水制取氧气的相关知识。（屏幕展示）用高锰酸钾用双氧水反应原理2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑反应物状态固体固体+液体反应条件加热常温发生装置收集装置或验证方法把一根带火星的木条伸进集气瓶中，如果木条复燃，则是氧气。验满方法把一根带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，则已满。学生回答实验室制取氧气为何会用到这样的装置。【过渡】同学们找到了制取二氧化碳理想的药品，你需要什么仪器来组装制取二氧化碳的实验装置呢？【提问】此反应属于什么类型？【提问】二氧化碳的收集方法有哪些？（提示：空气的平均相对分子质量是29，二氧化碳是44，大于29，因此二氧化碳的密度大于空气。）【师】下面，我们根据讨论的结果来探究实验室制取二氧化碳的装置，包括发生装置和收集装置。现提供以下几种仪器，大家以小组为单位，选择仪器设计组装气体的制取装置。 【创新实验】除了上述的装置，大家还能不能设计出用其它仪器来代替呢？现提供以下几种仪器，大家还是以小组为单位，选择仪器设计组装气体的制取装置。 【师】表扬、鼓励【提问】如何进行验证？【提问】如何进行验满？【小结】实验室制取二氧化碳的步骤：查、装、定、加、收、验（茶庄定价收盐）【活动】如图所示，制取一瓶二氧化碳，并进行验证验满。【师】指出实验过程中出现的问题。（注意：要形成液封）【师】引导学生归纳总结实验室制取气体的一般思路。【练习】1、实验室制取纯净的二氧化碳气体，最适宜的反应物是（ ）。A、碳酸钙和硫酸 B、石灰石和稀盐酸C、石灰石和浓盐酸 D、氯化钙和稀盐酸2、在实验室里制取氧气、二氧化碳时，它们的收集方法相同的是（ ）。A、 C + O2 CO2B、 C+ 2CuO 2Cu + CO2↑C、 CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑D、 CaCO3 CaO+ CO2↑3.实验室制备并收集CO2，有以下操作步骤： ①检查装置的气密性 ②连接装置 ③加入大理石 ④加入稀盐酸 ⑤收集 ⑥验满 其中排列顺序正确的是（ ） A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥ C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥4.下图是某同学制取二氧化碳的装置图，请说出其中的错误： 1. ； 2. ； 3. 。 看图片学生通过观察，对二氧化碳有更深的认识列举学过的可以得到二氧化碳的反应。【讨论、回答】产物纯度、反应条件的难易、反应原料是否易得、反应速度快慢、产生的气体是否便于收集。观察对比气泡产生的快慢。对比分析现象归纳实验室制二氧化碳的原料。【回答】固—液常温型。通过类比学习，学生对二氧化碳的制取装置有初步的思路和认识。【回答】因为二氧化碳易溶于水，因此不能用排水法收集。因为二氧化碳的密度比空气大，因此可用向上排空气法收集。设计实验小组合作讨论并交流各自的设计成果，互相评价。（制取少量气体，不能随时添加药品，反应速度不好控制。）(制取较多气体，能随时添加药品，反应速度不好控制。)（可随时添加药品，反应速度易控制。）发挥想象力，小组讨论。（可控制反应速度）（可控制反应的发生和停止）【回答】将待检验的气体通入澄清的石灰水中，澄清石灰水变浑浊，证明气体是CO2【回答】用燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明CO2已经集满听讲、做笔记听讲【总结】实验室制取气体的思路：确定反应原理确定实验装置发生装置：根据反应物状态和反应条件来选择。收集装置：根据气体的密度和溶解性来选择。3、验证、验满做练习 兴趣是最好的老师，新奇的导入是形成浓厚学习气氛的前提。我通过图片的展示，引出本节课的内容，同时也激起了学生探究的欲望，可谓一举两得。用学生熟悉的物质进行演示实验引入新课，创设了问题情境，拉近化学与生活的距离，引起学生的兴趣，凝聚学生的注意力，并激发学生参与问题探究的积极性。培养学生动手能力、缜密思维、大胆尝试、科学总结的习惯，体验探究成功的快乐，从而加深学生对原料选定的印象。先向学生介绍两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，然后再向学生介绍碳酸的不稳定性，使化学方程式书写难度得到降低，让学生能轻松掌握和书写，分散难点。培养学生自主合作学习能力，合作学习的精神，发挥评价的激励功能。同时体验合作的快乐和成功的喜悦。培养学生创新思维的能力，体验科学发现的过程。让学生发挥主观能动性，积极思考。由于学生对着两个知识点已经非常熟悉，对于二氧化碳的验证和验满已能脱口而出，所以验证和验满可以一带而过。利用谐音帮助记忆学以致用，巩固所学知识，同时可以及时发现听课过程中存在的问题。
七、板书设计：
八、教学反思：
本节课十分重要，是培养学生实验室制取气体思路的最佳素材。我在教学中体现了学生为主体，老师引导的思想。充分发挥了学生的的主动性、创造性，并通过知识的类比，创设了培养学生归纳、演绎能力的情境。在教学过程中，我注重引导学生进行思维创新，使学生在探究过程中获得知识和技能。
课题2 二氧化碳制取的研究
1、 反应的药品：大理石或石灰石、稀盐酸。
2、 原理：
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
3、发生装置：固液常温型
4、收集装置：向上排空气法
5、验证、验满

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