资源简介

《二氧化碳的实验室制取》教学设计
一、教学目标：
（1）了解实验室中制取二氧化碳所用的药品、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、验满方法；
（3）初步认识实验探究法、观察分析、讨论、归纳、总结及运用的科学方法过程。
（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；
二、教学重点、难点：
1、重点：探究实验室制二氧化碳的原理、装置，并制取二氧化碳
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。
三、教学方法：
实验探究法、讨论学习法、多媒体辅助教学法、归纳总结法
四、教学实验准备：
器材：锥形瓶、平底烧瓶、烧杯、试管、集气瓶、带导管的橡皮塞（双、单孔）、长颈漏斗、注射器、水槽、酒精灯、镊子、药匙、纸槽、铁架台（带铁夹）
试剂：石灰石 碳酸钠 稀盐酸 稀硫酸、澄清石灰水、火柴
五、课型：新课 课 时：一课时
六、教学策略：
创设问题情境引入实验室制取二氧化碳。通过对氧气实验室制取引导学生了解实验室制取气体装置的设计思路，通过学生的自主探究，让学生对提供的药品，找到制取二氧化碳的最佳药品，同时对仪器进行选择组装一套制取二氧化碳的装置，再分组交流讨论，比较各自装置的优点，从中确定一套装置制取二氧化碳，从操作中让学生知道制取二氧化碳的步骤，制取二氧化碳的操作要点，并收集验满和检验二氧化碳气体。
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。
七、教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
［温故知新］教师投影发生装置和收集装置。 问题： 1、实验室用氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气，可选择哪个做发生装置？ 2、过氧化氢呢？ 3、收集氧气选择哪个装置？ 4、你选择的依据是什么？ 5、二氧化碳能溶于水，并与水发生反应，可选择哪个装置收集呢？（CO2相对分子质量44） 学生思考，引入教学学习中。回答。 选择依据：根据反应物的状态、反应条件、气体的物理性质。 课本P110注解2，计算二氧化碳的密度比空气大。 向上排空气法 复习氧气的实验室制法，巩固知识，引入新课
[过渡]：看来氧气的实验室制取同学们学得非常好，并能学以致用，今天我将和同学们一起来探究实验室制取二氧化碳。 [活动探究一]实验室制取二氧化碳的反应原理 [设问]：用什么药品发生化学反应来制取二氧化碳呢？这是我们探究的第一个问题：反应原理。 提供药品：石灰石（主要成份CaCO3）、碳酸钠 （Na2CO3）、 稀盐酸（HCl）、稀硫酸（H2SO4） 提供仪器：试管、药匙、镊子、纸槽 设计方案现象分析1CaCO3+稀HCl2CaCO3+稀H2SO43Na2CO3 +稀HCl4Na2CO3+稀H2SO4
教师：对学生设计的方案作出评价。 组织学生分组实验。 通过比较学习法，得出结论： 实验室制取二氧化碳的最佳方案：石灰石和稀盐酸反应。 提示：含碳酸根的化合物与酸反应能生成二氧化碳 提出要求： 1、设计方案。请同学们根据老师提供的物品，通过思考、讨论，设计出能够产生二氧化碳的几种实验方案。 2、动手实验。通过对实验的现象观察、作出比较，评价，探究出适合实验室制取二氧化碳的最佳方案。 学生分组讨论实验，共同合作。 让学生通过讨论、设计方案、探究作出判断，培养科学探究精神，合作精神。
板书： 一、反应原理即化学方程式 最佳药品：石灰石（或大理石）、稀盐酸 CaCO3＋2HCl = CaCl2＋H2O＋CO2↑ CaCO3＋2HCl = CaCl2＋H2CO3 [设问]：我们已知道实验室制取CO2的原理，你能根据实验室制取CO2的原理设计出CO2的实验装置吗？下面我们就来进行这方面的探究和实践。 学生作好记录，；加以理解简单讲解方程式的书写： 而碳酸不稳定，易分解成二氧化碳和水 H2CO3 = H2O＋CO2↑ 不能用浓盐酸。因为浓盐酸有强挥发性，可挥发出氯化氢HCl气体，使得到的二氧化碳不纯。 初步理解和书写反应式。 创设问题情境引入下一探究
[活动探究二]实验室制取二氧化碳的实验装置 [投影]：（复习氧气时我们就知道，装置分） 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。 讲述：发生装置、收集装置 反应物的状态、反应条件、 生成气体的相关的物理性质加以讨论，那么二氧化碳有那些性质，应该如何选择装置呢？ 反应物的状态反应条件密度溶解性CO2
老师展示提供的多种仪器于讲台的展示台上，并在投影中展示 你认为制取二氧化碳的装置应选择哪些仪器？怎样组合？ 提出：能用这些仪器，组装几套制取二氧化碳的装置吗？ 要求：对自己或他人组装的装置加以评价，选择出其中最简单的装置，进行二氧化碳的制取。 老师对学生组装的一些装置，加以评价。 播放视频，让学生见识更多的装置。 学生听讲，看投影，对二氧化碳的知识填表 、 根据二氧化碳的相关性质讨论设计制取CO2的装置： 发生装置：固液，不加热型； 收集装置：向上排空气法 学生根据仪器和已有知识，讨论如何组装，组装的装置有什么优点。 并动手组装制取二氧化碳的装置，并说出装置的优点。 培养学生思维能力 培养变通能力和发散思维 培养学生的合作精神和动手能力。 培养学生实践能力，学生积极参与探究活动。
[过渡]选择好装置，那如何制取，要经过哪些步骤呢？ [活动探究三]实验室制取二氧化碳的步骤 老师展示图片，边讲解 步骤：检查装置的气密性；装入石灰石；加稀盐酸；收集气体二氧化碳；验满。 请学生上台制取二氧化碳。 让学生记录制取二氧化碳的步骤 让学生来制取二氧化碳，注意指导学生的操作要规范。 学以致用。并检查学生的实验规范性。
提出：如何知道二氧化碳收集满了？验满 进入 [活动探究四]二氧化碳的检验和验满 向集气瓶中收集二氧化碳时， 如何验满？ 集气瓶里的气体是二氧化碳， 如何检验？ 教师展示图片，学生做好记录 用燃着的木条，伸到集气瓶口，如果熄灭，则满。 通入或向收集满二氧化碳的集气瓶中倒入少量澄清的石灰水检验。 让学生熟悉制二氧化碳的操作过程。 培养学生的动手能力。
[提出问题]我们收集的二氧化碳是纯净的吗？需要净化吗？ [活动探究五]二氧化碳的净化 展示图片，并分析：二氧化碳中含有水蒸气、稀盐酸挥发出来的HCl气体。 这样我们就可以得到干燥而纯净的二氧化碳。 学生对这部分知识，加以了解，不做特别的要求。 用饱和NaHCO3溶液除去HCl气体，因饱和NaHCO3溶液只与HCl气体反应，不与二氧化碳反应；用浓硫酸除去水蒸气，浓硫酸具有吸水性。 了解制取气体的全过程， 拓展视野
[小结]通过本节课的探究，你的收获是什么？ 一、实验室制取CO2的原理 CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O 二、实验室制取二氧化碳气体装置的选择 固液不加热型、向上排空气法收集 三、实验室制取二氧化碳的步骤 四、检验和验满二氧化碳的方法 分组讨论、作答 学生归纳、作笔记 展示整堂板书，强调： 了解实验室制取CO2的原理；学会CO2制取方法、收集及装置设计。 对重点内容小结，突出重点、关键点
[挑战自我]（投影展示） 1、此实验室制取二氧化碳的装置图有哪些错误？为什么？请改正？ 2、根据实验装置图回答（装置用字母代号表示） 1）、实验室用高锰酸钾制氧气时，应选用的发生装置是__，收集装置是__、__用过氧化氢溶液，二氧化锰作催化剂制取氧气，应选用的发生装置是 。 　 3）、实验室用块状固体硫化亚铁（FeS）与稀硫酸，在常温下反应制取硫化氢（S）气体．硫化氢能溶于水形成氢硫酸。根据以上知识推断。实验室制取硫化氢应选用的发生装置是 ，收集装置 ．(S相对分子质量：34) 2）验室制取二氧化碳时，应选用的发生装置是___．收集装置是__ 。 学生思考并回答 检查达标情况及时反馈信息。
[作业布置]： 课后讨论下题，并与同学交流： 碳酸钠与稀盐酸反应较快，瞬间结束，不便收集。用什么方法可使这个反应持速、平稳地产生二氧化碳气体？ 交流完成 课堂学习的延伸。
板书设计
二氧化碳的实验室制取
一、反应原理：
最佳药品：石灰石和稀盐酸
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + CO2↑+ H2O
二、装置
固液不加热型、向上排空气法收集
三、步骤
检查气密性→加药品→收集
四、检验和验满
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