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(共53张PPT)
(沪教版)九年级
上
第5章 奇妙的二氧化碳
5.2 二氧化碳的实验室制法
01
教学目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
随堂检测
05
课堂总结
06
课堂典例
01
02
学生能够理解并掌握实验室制取二氧化碳的反应原理；
03
熟练掌握实验室制取二氧化碳的实验装置、操作步骤及注意事项；
通过实验探究，培养学生的动手能力、观察能力和创新思维。
教学目标
新知导入
任务一
创设问题情境，引入新课
我们已经学习了二氧化碳的物理性质和化学性质，了解了二氧化碳的重要性。今天我们将带着所学的理论知识，通过实验去探究二氧化碳的实验室制备吧!
任务一
创设问题情境，引入新课
新知导入
想一想有哪些产生二氧化碳的方式，思考一下实验室应如何制取二氧化碳？
植物的光合作用
呼吸
木材燃烧
模块一 实验室制取二氧化碳的原理
探究新知
任务二
实验室制取二氧化碳的原理
实验室制法的条件是:
1.制取应简便迅速。
2.所制得的气体纯度高，符合演示实验的需要。
3.操作简单、安全、易于实现。
探究新知
任务二
实验室制取二氧化碳的原理
碳酸钙高温分解可以生成二氧化碳
需要消耗大量的热能
一氧化碳、碳、碳酸氢铵都可以生成二氧化碳
产物中易混入其他气体
实验室常用块状的石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳。
反应速率适中、易收集、气体较纯、常温下反应
探究新知
任务二
实验室制取二氧化碳的原理
实验：在试管 A 中加入适量大理石，试管 B 中注入少量澄清石灰水；随后向试管 A 中注入少量稀盐酸，迅速塞上带导管的橡皮塞，并将导管伸入澄清石灰水中，观察实验现象。
探究新知
任务二
实验室制取二氧化碳的原理
探究新知
任务二
实验室制取二氧化碳的原理
实验现象
大理石表面出现丰富的气泡，澄清石灰水变浑浊。
实验原理 CaC + 2HCl = Ca + O + C↑
实验结论
碳酸钙与稀盐酸反应生成丰富的二氧化碳。
探究新知
任务二
实验室制取二氧化碳的原理
拓 展
药品选用的注意事项：
1.碳酸钠粉末、碳酸钙粉末与稀酸反应较快，不宜使用。
2.不使用浓盐酸，浓盐酸易挥发，易混入产生的二氧化碳内。
3.硫酸会附着在石灰石的表面，阻碍反应的进行，所以不选择硫酸。
例1、某同学利用如图创新实验对蜡烛及其燃烧过程进行探究。当蜡烛燃烧约1分钟后，观察到澄清石灰水变浑浊，U形管内出现大量水雾。下列说法不正确的是( )
A.蜡烛燃烧过程中既有物理变化又有化学变化
B.该实验说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水
C.吹灭蜡烛时，观察到的白烟主要成分是二氧化碳和水蒸气
D.该创新实验现象明显，便于观察
课堂典例
课堂典例
【答案】C
【解析】】蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，属于化学变化，蜡烛在燃烧的过程中会熔化成液体，该过程没有新物质生成，属于物理变化。蜡烛燃烧过程中既有物理变化又有化学变化，A项正确;烧杯中澄清石灰水变浑浊，U形管内附着大量水雾，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水，B项正确;蜡烛熄灭时产生的石蜡蒸气会凝结成固体小颗粒，悬浮于空气中形成白烟，所以熄灭蜡烛产生白烟，C项不正确;该实验中容易观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊，也方便观察到U形管内有水雾生成，操作方便，D项正确。故选D。
模块二 实验室制取二氧化碳的装置
探究新知
任务三
实验室制取二氧化碳的装置
实验室制取二氧化碳的装置应该怎么选择呢？
探究新知
任务二
实验室制取二氧化碳的装置
从 A~C 三套装置中，选出适合于实验室制取二氧化碳的发生装置，说出理由。
探究新知
任务二
实验室制取二氧化碳的装置
实验室制取少量二氧化碳的发生装置常用装置 B。当要制取较多的二氧化碳时，可以用容积较大的锥形瓶、烧瓶等作为反应容器，若使用装置C，长颈漏斗便于在反应过程中添加稀盐酸。
探究新知
任务二
实验室制取二氧化碳的装置
怎样选择二氧化碳收集容器呢？
A B C
探究新知
任务二
实验室制取二氧化碳的装置
A.向上排空气法：不与空气反应，密度比空气大的气体
B.向下排空气法:用于密度比空气小的气体
C.排水法:用于不易溶于水且不与水反应的气体
二氧化碳密度比空气大，实验室收集二氧化碳时可以采用向上排空气法。
例2、既能用排水法，又能用向上排空气法收集的气体是( )
A.易溶于水，密度大于空气
B.易溶于水，密度小于空气
C.难溶于水，密度大于空气
D.难溶于水，密度小于空气
课堂典例
【答案】C
【解析】A.易溶于水的气体，不能用排水法。故选项错误;
B.易溶于水的气体，不能用排水法;密度小于空气的气体，不能用向上排空气法。故选项错误;
C.不易溶于水，密度大于空气的气体既可以用排水法又可以用向上排空气法。故选项正确;
D.密度小于空气的气体，不能用向上排空气法。故选项错误;故选C。
实 验 ②：碳酸钙与盐酸反应
例3、 如图装置若用来收集气体，要求该气体（ ）
A.相对分子质量小于29
B.密度与空气密度相差较大
C.不溶于水
D.对空气无污染
【答案】B
【解析】该装置采用排空气法收集气体，向上排空气法(长进短出)收集气体,说明气体密度和空气密度相差较大且不和空气中成分反应，故选B.
课堂典例
例4、下列适合于实验室制取二氧化碳的一组仪器是( )
A.试管、酒精灯、单孔塞、导管、集气瓶
B.锥形瓶、长颈漏斗、双孔塞、导管、集气瓶
C.试管、水槽、单孔塞、导管、集气瓶
D.大试管、长颈漏斗、单孔塞、导管、集气瓶
课堂典例
【答案】B
【解析】A.在实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型，无需进行加热，不需要使用酒精灯，故A选项错误。
课堂典例
B.在实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型，可使用锥形瓶、长颈漏斗、双孔塞、导管、集气瓶完成实验，故选项正确。
C.在实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型，二氧化碳密度比空气的大，能溶于水，可选用向上排空气法收集，无需使用水槽，故C选项错误。
D.在实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型，使用长颈漏斗和导管时，应使用双孔塞，故D选项错误。
故选B。
探究新知
任务二
实验室制取二氧化碳的装置
学以致用
1. 用B装置制取二氧化碳，如何检查装置的气密性？
任务二
探究新知
实验室制取二氧化碳的装置
方法:
先关闭分液漏斗的活塞，将注射器的活塞向外拉出一段。一段时间后若注射器的活塞恢复原位，则气密性良好。
1.抽气法
任务二
探究新知
实验室制取二氧化碳的装置
方法:
向长颈漏斗中注水至形成液封。缓慢推/拉活塞，若漏斗下端有一段稳定水柱/管口有气泡冒出，说明装置气密性良好。
2.推拉法
任务二
探究新知
实验室制取二氧化碳的装置
方法:
向长颈漏斗中注水至形成液封，继续加水一段时间后，若长颈漏斗中形成一段稳定的水柱，则证明该装置气密性良好。
3.液封法
任务二
探究新知
实验室制取二氧化碳的装置
拓展 4.微热法
方法:
用手握住试管，导管末端产生气泡。松开手一段时间后，导管末端上升一段水柱，一段时间不下降说明气密性良好。
任务二
探究新知
实验室制取二氧化碳的装置
任务二
探究新知
实验室制取二氧化碳的装置
学以致用
2. 用A装置收集二氧化碳气体，如何检验二氧化碳是否收集满？
任务二
探究新知
实验室制取二氧化碳的装置
解答：
（1）将气体通入澄清石灰水，若变浑浊，则证明是二氧化碳。
（2）将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，则集满。
任务二
探究新知
实验室制取二氧化碳的装置
任务二
探究新知
实验室制取二氧化碳的装置
学以致用
3. 实验中还可以用试管、多孔隔板、长颈漏斗、导管和弹簧夹组成另一套气体的发生装置，你能说出该装置的优点吗？
任务二
探究新知
实验室制取二氧化碳的装置
优点：可以控制反应随时发生，随时停止。
需要反应发生时，向长颈漏斗中加入液体药品，打开弹簧夹。液体药品和固体药品接触反应发生。
如果不需要反应再继续发生了，关闭弹簧夹。产生的气体将试管中的液体压回到长劲漏斗中一些，固体和液体药品分离开，反应就停止了。
例5、根据如图装置图，回答有关问题:( )
(1)仪器a的名称是______。
(2)实验室制取二氧化碳所选用的发生装置是______(填字母)。
(3)若选用C装置在实验室收集氧气，验满的方法是______。
课堂典例
【答案】（1）试管;（2）B;
(3)氧气的验满方法是:将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了;故答案为:将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了。
模块三 实验室制取气体的一般思路
探究新知
任务三
实验室制取气体的一般思路
在设计实验室制取气体的方案时，选择合适的化学反应原理是关键。依据反应原理，确定实验方法和装置，需要考虑多方面的因素。
探究新知
任务三
实验室制取气体的一般思路
如何选择实验室制取 、C 的反应原理与反应装置？
探究新知
任务三
实验室制取气体的一般思路
实验室制取
A+F 高锰酸钾制取氧气
2KMn Mn+Mn+↑
优点：
1.操作简便
2.反应速率快
3.便于回收二氧化锰
4.制得的氧气纯净
探究新知
任务三
实验室制取气体的一般思路
实验室制取 C
C+E 大理石与稀盐酸制取二氧化碳
CaC+2HCl=Ca+C↑+O
优点：
1.常温反应
2.反应速率适中
3.制得的二氧化碳纯净
4.原料成本低
探究新知
任务三
实验室制取气体的一般思路
简述两种气体的发生装置和收集装置？
1.用二氧化锰适合于制取较多的氧气，发生装置采用固固加热型，收集装置采用排水法，可收集到比较纯净的氧气。
2.制取二氧化碳采用固液常温型发生装置，收集装置采用向上排空气法，装置简单易操作。
探究新知
任务三
实验室制取气体的一般思路
实验室制取气
体的一般思路
例6、 下列关于二氧化碳的实验室制法正确的是（ ）。
课堂典例
【答案】B
【解析】】A错误,二氧化碳的实验室制取药品选用块状大理石(或石灰石)与稀盐酸;B正确，由于反应物的状态是固体和液体，反应条件是常温，可选择图中发生装置;C错误，二氧化碳密度比空气大，不用向上排空气法收集;D错误,废液要分类倾倒入废液桶。
模块四 练习与实践
实 验 ②：碳酸钙与盐酸反应
1、 实验室用双氧水制氧气和用大理石与稀盐酸反应制二氧化碳相比较，下列说
法中不正确的是（ ）。
A. 反应都不需要加热
B. 涉及的反应都是分解反应
C. 可以用同一套发生装置
D. 都能用向上排空气法收集气体
【答案】A
【解析】A.实验室用双氧水制氧气、大理石与稀盐酸反应制二氧化碳，均属于固液常温型，都不需要加热，故A选项说法正确;
课堂典例
课堂典例
B.过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应;碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应;故选项说法错误;
C、验室用双氧水制氧气、大理石与稀盐酸反应制二氧化碳，所用药品均为液体和固体，可以用同一套发生装置，故选项说法正确;
D、氧气和二氧化碳密度都比空气大，都能用向上排空气法收集，故选项说法正确。
2、如图是实验室制取二氧化碳的装置,其中的错误共有( )处。
A. 1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】该装置中的错误有:长颈漏斗末端未伸入液面以下，生成的气体会从长颈漏斗中逸出;锥形瓶内导管伸入液面以下，生成的气体无法从导管中导出;集气瓶中导管在集气瓶口，集气瓶内的空气无法排出;有三处错误，故选C。
随堂检测
3、请根据下列装置图，回答有关问题:
（1）实验室制取二氧化碳选用的发生装置是______(填字母),装置内的药品是______和______。反应的化学方程式为______。
（2）检验二氧化碳用到的试剂是______，反应的化学方程式为______。
（3）将燃着的木条放在集体瓶口，若观察到______现象，说明瓶中已充满二氧化碳。
（4）实验室选择制取气体的发生装置和收集装置时应根据______。
①反应所需药品的状态②发生化学反应的条件③生成气体的性质④生成气体的用途
随堂检测
随堂检测
【解析】(1)实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以选用的发生装置是B，化学方程式为:CaC+2HCl=Ca+O+C↑
(2)实验室检验二氧化碳常用的试剂是澄清石灰水，化学方程式为:
Ca+CO = CaC↓+O。
(3))二氧化碳不具有助燃性，所以将燃着的木条放在集体瓶口，若观察到木条熄灭现象，说明瓶中已充满二氧化碳。
(4)实验室选择制取气体的发生装置的依据是反应物的状态和反应条件，收集装置的依据是气体的密度和溶解性，故选①②③。
课堂总结
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5.2奇妙的二氧化碳大单元整体教学设计
单元教学主题 学习主题“二氧化碳”。本单元涉及的主要化学大概念：（1）二氧化碳的性质；
（2）二氧化碳的用途；
（3）实验室制取二氧化碳的原理；（4）实验室制取二氧化碳的装置；（5）实验室制取气体的一般思路；（6）自然界中的二氧化碳；（7）碳达峰碳中和目标的实现。 学科 化学 年级 九年级
单元 第五章《奇妙的二氧化碳》 授课人 Xxx
单元内容 本单元教学内容：课题1 本单元首先介绍二氧化碳的物理性质，包括无色无味的气体、密度比空气大、能溶于水等。通过实验展示，让学生直观感受。化学性质方面，重点讲解二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，与水反应生成碳酸，不支持燃烧也不可燃烧等。通过实验探究，引导学生分析和总结。对于用途，结合其性质阐述，如因为密度大于空气且不可燃烧，所以用于灭火；能参与植物光合作用，是气体肥料的重要成分；干冰升华吸热，可用于人工降雨和舞台效果等。课题2 本单元主要围绕二氧化碳的实验室制法展开。首先，会介绍制取二氧化碳所需的药品，通常选用大理石或石灰石与稀盐酸反应。接着，详细讲解实验装置，包括发生装置和收集装置。在实验操作环节，重点强调实验步骤，如检查装置气密性、添加药品的顺序和方法等。同时，会引导学生观察实验现象，如产生大量气泡。还会探讨制取二氧化碳时的注意事项，如控制反应速率、保证气体的纯度等。通过实验，让学生理解反应原理，学会根据气体性质选择合适的制取方法和装置。并且培养学生的实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。课题3 “自然界中的碳循环”首先介绍碳在地球各个圈层中的存在形式，如大气中的二氧化碳、生物体内的有机碳等。接着讲解碳从大气进入生物群落的过程，即植物通过光合作用吸收二氧化碳合成有机物。然后是有机物在生物群落内部的传递和转化，包括食物链中的碳流动。还会涉及碳从生物群落返回大气的途径，如动植物的呼吸作用、微生物的分解作用等。此外，会探讨人类活动对碳循环的影响，如化石燃料的燃烧导致二氧化碳排放增加。同时介绍一些维持碳循环平衡的重要性以及相关的环保措施。通过实地观察、实验模拟和数据分析等方式，帮助学生深入理解碳循环的原理和过程。本单元内容的逻辑结构：本单元先引入二氧化碳在日常生活中的各种现象和应用，激发学生的兴趣和好奇心。接着讲解二氧化碳的物理性质，如无色无味、能溶于水、密度比空气大等，让学生对其有直观的认识。然后深入探究二氧化碳的化学性质，如与水反应生成碳酸，与石灰水反应使溶液变浑浊等，通过实验直观呈现化学变化。在此基础上，阐述二氧化碳的产生途径，包括呼吸作用、燃烧等；以及消耗途径，如光合作用。之后探讨二氧化碳对环境的影响，如温室效应，引发学生对环保的思考。最后，介绍二氧化碳的制取方法，包括实验原理、装置和操作步骤，将理论知识与实践操作相结合。整个单元内容由浅入深，从现象到本质，逻辑清晰，逐步引导学生全面了解奇妙的二氧化碳。本单元内容可开发的教学活动与资源：教学活动方面，可以组织学生进行二氧化碳制取的实验，让他们亲自动手操作。开展小组讨论，探讨二氧化碳在生活中的用途及环境影响。还可举办科普讲座，邀请专家讲解二氧化碳的相关知识。教学资源上，利用多媒体展示二氧化碳的分子结构动画、相关实验视频。提供科普读物，如《二氧化碳的奇妙世界》。借助网络资源，访问专业的化学网站获取最新资料。组织学生参观科技馆的二氧化碳主题展区。本单元教学重点：1.二氧化碳的性质，包括物理性质和化学性质，如密度、溶解性、与水和石灰水的反应。2.二氧化碳的制取方法，包括实验原理、装置和操作步骤。3.二氧化碳在生活和环境中的作用及影响，如灭火、温室效应。本单元教学难点：二氧化碳与水、石灰水等反应的化学方程式书写及理解。探究二氧化碳性质实验中的操作规范和现象分析。运用二氧化碳知识解决复杂实际问题的思维建立。
单元学情 学生经过前面章节的学习，对化学有了一定的认知基础。学生在之前的学习中已经积累了一定的化学基础知识，对物质的性质和变化有了初步的认识，但对于二氧化碳这种常见气体的深入理解还相对有限。在本单元学习中，优势方面：多数学生对二氧化碳能灭火、参与光合作用等生活中的应用有所耳闻，但对其化学性质和相关反应原理的理解较为模糊。在实验操作方面，学生具备一定的基本技能，但在设计和分析实验以探究二氧化碳性质时，可能还需要更多的引导和训练。部分学生在学习过程中可能会依赖死记硬背，缺乏对知识的深入思考和整合能力。然而，学生普遍对实验充满兴趣，这为通过实验探究二氧化碳的性质提供了良好的契机。针对这些学情，教学中应注重联系生活实际，激发学生的学习热情，加强实验教学，培养学生的探究和思维能力。另外，对于实验探究活动，学生在设计实验方案和分析实验结果方面还需要进一步培养和提高。总体而言，教师需要根据学生的实际情况，采用多样化的教学方法，帮助学生突破难点，提高学习效果。
单元目标 1.学生能够准确描述二氧化碳的物理性质和化学性质。2.掌握实验室制取二氧化碳的方法和原理，能独立完成实验操作。3.理解二氧化碳在自然界中的循环过程，以及对环境的影响。4.学会运用化学知识解释生活中与二氧化碳相关的现象和问题。5.通过实验探究，培养学生的观察能力、动手能力和创新思维。6.增强学生的环保意识，激发对化学学科的兴趣和探索精神。
达成评价 围绕课时学习目标1.关注课堂问题预设、实验探究与学生课堂反馈表现。2.设计课时作业与学生答题正确率的及时分析。3.围绕单元和主题目标：分层设置单元测试和家庭小实验探究。
单元实施
课型安排 课时设置 课时目标 达成评价 任务活动 当堂检测 课时作业
新授课 1 首先了解二氧化碳是无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。其化学性质稳定，一般不燃烧也不支持燃烧。接着学习二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，与水反应生成碳酸。然后探讨二氧化碳在生活和生产中的广泛用途，如灭火、人工降雨、作气体肥料等。通过实验演示和实例分析，深刻理解二氧化碳的性质决定其用途，用途反映其性质。激发对化学的兴趣，感受化学与生活的紧密联系。 通过实验和实例，帮助学生理解这些内容，对二氧化碳的性质有更深层次的理解。 1.二氧化碳与水的实验2.石灰石与二氧化碳反应实验。 1、课堂练习2、课本p148习题 校本课时作业
新授课 2 本节课将探索二氧化碳的实验室制法。首先，介绍制取二氧化碳所需要的药品，即大理石或石灰石与稀盐酸。接着，详细讲解反应原理，即碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。然后，重点展示实验装置，包括发生装置和收集装置，并解释其选择依据。在实验操作环节，强调实验步骤及注意事项，如检查装置气密性等。最后，通过实验制取二氧化碳气体，验证其性质，让学生直观感受这一奇妙的化学变化。 能理解实验原理，清晰制取步骤。多数学生能够正确操作实验，正确组装仪器、收集气体。引导学生自己动手实验。 碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳实验。2.实验室制取二氧化碳的装置的选取。 1、课堂练习2、课本p153，p154习题 校本课时作业
新授课 3 首先介绍碳在地球各个圈层中的存在形式，如大气中的二氧化碳、生物体内的有机碳等。接着讲解碳从大气进入生物群落的过程，即植物通过光合作用吸收二氧化碳合成有机物。然后是有机物在生物群落内部的传递和转化，包括食物链中的碳流动。还会涉及碳从生物群落返回大气的途径，如动植物的呼吸作用、微生物的分解作用等。探讨人类活动对碳循环的影响，如化石燃料的燃烧导致二氧化碳排放增加。 教会学生能利用二氧化碳的性质分析、说明其对自然界和人类生产生活的影响；能以自然界中的碳循环为例，认识物质在自然界中可以相互转化及其 对维持人类生活与生态平衡的重要意义；能初步形成资源回收、保护环境 的意识，践行节能减排、绿色低碳的生活方式。 1. 调查家庭中二氧化碳排放源，并制定减排计划。2. 制作二氧化碳在生活中用途的手抄报。 1、课堂练习2、课本p159习题 校本课时作业
课时设计（课题2）
课题 5.2 二氧化碳的实验室制法
课型 新授课 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节课为第五章第二节，“二氧化碳的实验室制法”是化学教学中的重要内容。首先，从知识层面，学生需掌握反应原理，即碳酸钙与稀盐酸反应。其次，要了解实验装置的选择，包括发生装置和收集装置，理解其依据是反应物状态、反应条件以及气体的密度和溶解性。在实验操作上，强调规范的步骤和注意事项，培养学生的动手能力和实验素养。通过这部分教学，能提升学生的逻辑思维和解决实际问题的能力，为后续学习其他气体的制法奠定基础。
2.学习者分析 学习者在学习二氧化碳的实验室制法前，已具备一定的化学基础知识和实验操作能力。但对于气体制取的综合理解可能不足。他们对实验充满好奇，动手意愿强，但操作规范性和细节把控需加强。部分学生逻辑思维较弱，需引导其理解反应原理和装置选择的依据。通过本内容学习，可提升他们的实验技能和科学思维。
3.学习目标确定 1. 理解实验室制取二氧化碳的反应原理。2. 熟练掌握实验装置的选择和组装。3. 能够准确操作制取二氧化碳的实验步骤。4. 学会收集、检验和验满二氧化碳的方法。5. 理解实验中的注意事项及原因。6. 通过实验，培养严谨的科学态度和团队合作精神。
4.学习评价设计 1.课件随堂练习2.校本课时作业3.课堂实验
5.学习活动设计
任务一：创设问题情境，引入新课
教师活动 学生活动 学习评价
【展示】化学学科的教材，观看准备的视频素材。【提问】思考一下实验室应如何制取二氧化碳？ 学生尝试说明生活中有哪些地方可以看到二氧化碳的身影，思考一下实验室应如何制取二氧化碳？ 通过本课程学习，学生在学习中积极参与实验，掌握了制取原理和操作要点。但实验细节还需注意，团队协作能力有待提高。
任务二：实验室制取二氧化碳的原理
教师活动 学生活动 学习评价
【观念构建】实验室制法的条件是：1.制取应简便迅速。2.所制得的气体纯度高，符合演示实验的需要。3.操作简单、安全、易于实现。【观察思考】许多化学反应都可以产生二氧化碳，而有些并不适合于实验室制取二氧化碳。如碳酸钙高温分解可以生成二氧化碳，但高温需要消耗大量的热能；一氧化碳燃烧、碳在氧气中充分燃烧、碳酸氢铵受热分解都可以生成二氧化碳，但产物中均易混入其他气体。在一般的实验室条件下，怎样方便地制得比较纯净的二氧化碳气体。【实验】在试管A中加入适量大理石，试管B中注入少量澄清石灰水；随后向试管A中注入少量稀盐酸，迅速塞上带导管的橡皮塞，并将导管伸入澄清石灰水中，观察实验现象。【现象分析】碳酸钙与稀盐酸反应生成丰富的二氧化碳，大理石表面出现丰富的气泡，澄清石灰水变浑浊。药品选用的注意事项：1.碳酸钠粉末、碳酸钙粉末与稀酸反应较快，不宜使用。2.不使用浓盐酸，浓盐酸易挥发，易混入产生的二氧化碳内。3.硫酸会附着在石灰石的表面，阻碍反应的进行，所以不选择硫酸。【板书】实验探究观察大理石制备二氧化碳。 学生首先分组进行实验前的讨论，预测可能用于制取二氧化碳的化学反应。然后通过实验探究，分别对碳酸盐与酸的不同组合进行反应，观察产生气体的速率和量。在实验过程中，记录实验现象和数据，分析哪种组合最适合实验室制取二氧化碳。接着，小组之间交流实验结果，阐述选择该反应原理的依据。最后，教师引导学生总结出实验室制取二氧化碳的最佳原理。认真观察教师的实验演示，注意实验装置的组成和操作方法。仔细观察大理石和澄清石灰水的变化，记录实验现象。【观看实验视频】【实验原理】【实验现象描述】大理石表面出现丰富的气泡，澄清石灰水变浑浊。 学生对制取原理理解较好，能清晰阐述反应过程。
任务二： 实验室制取二氧化碳的装置
教师活动 学生活动 学习评价
【观念构建】实验室制取少量二氧化碳的发生装置常用装置 B。当要制取较多的二氧化碳时，可以用容积较大的锥形瓶、烧瓶等作为反应容器，若使用装置C，长颈漏斗便于在反应过程中添加稀盐酸。A.向上排空气法：不与空气反应，密度比空气大的气体B.向下排空气法：用于密度比空气小的气体C.排水法：用于不易溶于水且不与水反应的气体二氧化碳密度比空气大，实验室收集二氧化碳时可以采用向上排空气法。【学以致用】1. 用B装置制取二氧化碳，如何检查装置的气密性？（1）抽气法：先关闭分液漏斗的活塞，将注射器的活塞向外拉出一段。一段时间后若注射器的活塞恢复原位，则气密性良好。（2）推拉法：向长颈漏斗中注水至形成液封。缓慢推/拉活塞，若漏斗下端有一段稳定水柱/管口有气泡冒出，说明装置气密性良好。（3）液封法：向长颈漏斗中注水至形成液封，继续加水一段时间后，若长颈漏斗中形成一段稳定的水柱，则证明该装置气密性良好。（4）拓展微热法：用手握住试管，导管末端产生气泡。松开手一段时间后，导管末端上升一段水柱，一段时间不下降说明气密性良好。2. 用A装置收集二氧化碳气体，如何检验二氧化碳是否收集满？解答：（1）将气体通入澄清石灰水，若变浑浊，则证明是二氧化碳。（2）将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，则集满。3. 实验中还可以用试管、多孔隔板、长颈漏斗、导管和弹簧夹组成另一套气体的发生装置，你能说出该装置的优点吗？优点：可以控制反应随时发生，随时停止。需要反应发生时，向长颈漏斗中加入液体药品，打开弹簧夹。液体药品和固体药品接触反应发生。如果不需要反应再继续发生了，关闭弹簧夹。产生的气体将试管中的液体压回到长颈漏斗中一些，固体和液体药品分离开，反应就停止了。 1. 分组讨论：不同实验装置的优缺点，以及如何根据实验需求进行选择和改进。2. 模型搭建：利用实验器材模型，小组合作搭建制取二氧化碳的装置，并进行展示和讲解。3. 装置纠错：教师给出错误的装置图，学生找出错误并说明原因，提出改正方法。4. 创新设计：鼓励学生发挥创意，设计新的制取二氧化碳的装置，并阐述其优势。 能正确了解每一种实验装置的优缺点，正确选择发生装置和收集装置。1.理解检查装置气密性的重要性和原理。2.熟练掌握常见实验装置气密性检查的操作方法。3.能够准确判断装置气密性是否良好，并分析原因。4.培养严谨的科学实验态度和安全意识。
任务三：实验室制取气体的一般思路
【观念构建】在设计实验室制取气体的方案时，选择合适的化学反应原理是关键。依据反应原理，确定实验方法和装置，需要考虑多方面的因素。如何选择实验室制取氧气和二氧化碳的反应原理与反应装置？A+F 高锰酸钾制取氧气优点：1.操作简便2.反应速率快3.便于回收二氧化锰4.制得的氧气纯净C+E大理石与稀盐酸制取二氧化碳优点：1.常温反应2.反应速率适中3.制得的二氧化碳纯净4.原料成本低简述两种气体的发生装置和收集装置？1.用二氧化锰适合于制取较多的氧气，发生装置采用固固加热型，收集装置采用排水法，可收集到比较纯净的氧气。2.制取二氧化碳采用固液常温型发生装置，收集装置采用向上排空气法，装置简单易操作。 通过展示一些实验室制取气体的装置和实验视频，引发学生的兴趣，提出问题：“如何确定制取某种气体的方法和装置？” 将学生分成小组，讨论以下问题：1. 选择制取气体的反应物时需要考虑哪些因素？2. 反应条件对制取气体有什么影响？3. 如何根据气体的性质选择收集方法？每个小组推选一名代表进行发言，其他小组进行补充和评价。给出几种常见气体（如氢气、氨气等），让学生根据提供的信息，设计制取这些气体的实验方案，包括反应原理、发生装置、收集装置和检验方法。各小组展示自己的设计方案，其他小组进行评价，指出优点和不足之处。教师进行总结和点评，强调制取气体一般思路中的关键要点。 能够正确选择制取气体的装置，并明确其优缺点。学生在学习这部分内容时，整体表现不错。能理解制取气体的一般思路，包括反应原理、发生装置和收集装置的选择等。但在实际应用中，仍需加强练习，提高综合运用能力。
任务四：课堂检测
【提问】学完本课题，谈谈你收获……【反馈练习】课堂练习和校本练习 根据板书，小结本节课所学内容 课堂延伸 巩固所学
5.板书设计
6.作业与拓展学习设计 校本课时
7.教学反思与改进作为一名化学老师，在“二氧化碳的试验室制法”的教学过程中，我有以下反思。优点在于，通过实验演示和小组探究活动，大部分学生能够积极参与，对实验原理和操作步骤有了较为清晰的认识。同时，在教学中注重引导学生对比不同气体制取方法，培养了学生的思维能力。然而，也存在一些需要改进的地方。首先，在讲解实验原理时，部分学生理解不够深入，导致在后续的实验设计和操作中出现错误。这提示我在今后的教学中要更加注重原理的剖析，采用更直观、易懂的方式进行讲解。其次，小组合作中存在个别学生参与度不高的情况，没有充分发挥小组合作的优势。以后要加强小组分工的明确性，确保每个学生都能积极投入。另外，教学时间的把控不够精准，导致学生实验操作时间略显紧张，影响了实验效果的观察和总结。在后续教学中，应更合理地安排教学环节，给学生留出充足的实践时间。为了改进这些问题，我将在下次教学中提前了解学生的知识基础，有针对性地调整教学内容的难易程度。增加小组讨论和展示的环节，鼓励学生分享自己的想法和经验。并且在实验前做好充分的准备工作，提高课堂效率。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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