初三化学二氧化碳制取的研究教案设计

二氧化碳制取的研究南昌市城北学校 黄宇晖【教材分析】本课题主要研究实验室中如何制取二氧化碳。教材首先给出了实验室制取二氧化碳的原理，然后采取活动与探究的方式来研究实验室中制取二氧化碳的装置，并利用该装置制取二氧化碳，这是本课题的重点、难点。教材首先给出了确定气体发生装置和收集装置时应该考虑的因素，然后让学生从反应物的状态、反应条件、气体密度与空气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，给出了一些仪器，由学生自己来组装制取二氧化碳的装置，然后利用设计的装置制取二氧化碳。【学生特点】学生在学习此课题时易将“检验”和“验满”混淆，用排气法收集气体时，通入集气瓶导管不注意接近集气瓶底部，造成瓶内空气不易排出。【设计理念】本课题重点在指导学生掌握制取气体时实验仪器和收集方法的选择。因此在设计思路上应该重点放在学生自己去探究实验室制取二氧化碳的装置【教学目标】1通过探究比较，了解实验室制取二氧化碳的理想原料2、通过探究实验室制取二氧化碳的装置，培养学生创新能力。并利用设计的装置制取二氧化碳。3通过比较，归纳实验室制取二氧化碳的一般思路和方法。4、通过讨论交流，培养合作意识。【教学重点】：实验室取二氧化碳的反应原理、实验装置和制取方法【难点】：从实验室制取气体的思路出发，学习实验室制取二氧化碳的方法【课型】：新授课（学生实验探究课）【教学方法】：分组实验法、实验探究法【教学过程】：教 师 活 动一、 教学引入前面我们探究了氧气的实验室制法，今天我们来探究二氧化碳的实验室制法。请同学们把昨天发的探究方案拿出来。引导学生讨论实验室制法的条件是：学 生 活 动讨论与交流、多媒体投影同学交流“探究方案”上第七题信息（见附页）抽几位同学说出第七题的答案和理由碳燃烧生成的气体可能不纯等等。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。教 师 活 动质疑：实验室制取二氧化碳的最佳的原料是什么呢？经研究发现，很多含有碳酸根的盐（CO2-3）可与稀酸反应得到二氧化碳气体。比如：在大家桌上就有一些碳酸盐；大理石、粉末石灰石、碳酸钠固体；但哪一组是理想的原料呢？该如何去探究得出答案？学 生 活 动思索，以小组为单位讨论，用最佳的实验探究方式进行实验。学生操作：取三支试管，分别装入块状大理石、粉末石灰石、碳酸钠固体，再滴加稀盐酸；另取三支试管，分别装入块状大理石、粉末石灰石、碳酸钠固体，再滴入稀硫酸。教 师 活 动追问：哪一组是理想的原料？指导学生写出反应原理板：一、反应原理CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3H2CO3= H2O+CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2学 生 活 动观察：而硫酸与块状大理石反应时很快会减慢；而粉末状的碳酸钠和碳酸钙与酸反应很快。记录，分析比较后得出结论：最佳原料是块状大理石和稀盐酸并写出其发生反应的化学方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2质疑：通过这个原理，该用什么样的装置来制取二氧化碳呢？（指导学生从反应物的状态、条件上考虑）讨论教 师 活 动追问：为什么？（抽一位学生回答）学 生 活 动思考，讨论学生回答：可采用与过氧化氢制氧气相同的发生装置。回答 ：反应物的状态和反应条件决定反应装置；制取氢气和二氧化碳的反应物状态与条件都是相同根据比较过氧化氢制氧气的原理与制二氧化碳的原理，以小组为单位，请设计制取二氧化碳的装置，有几组写出几组，可用编号或画图表示。教 师 活 动在学生回答的基础上，演示多媒体学 生 活 动积极讨论，思索，按编号画简图观看，思考教 师 活 动在同学们的桌上有一些给定的仪器，请同学利用这些仪器组装一套制取并收集二氧化碳的装置，也可以选用自制仪器。然后用你的这套装置制备和收集二氧化碳。实验要求：小组为单位，并填写实验记录。学 生 活 动每组桌上提供不同的仪器分别为：第一组：烧杯、过滤漏斗；第二组：烧杯、破试管、带导管的单孔橡皮塞。第三组：平底烧瓶（圆底烧瓶）、带导管的单孔橡皮塞 第四组：锥形瓶、带导管的双孔橡皮塞、分液漏斗 第五组：试管、单（双）孔橡皮塞、铁架台（带铁夹）。第六组：锥形瓶、带导管的双孔橡皮塞、长颈漏斗。第七组：带支管的烧瓶、橡皮塞 第八组：锥形瓶、单孔橡皮塞 、注射器 第九组 集气瓶、长颈漏斗、带导管的双孔橡皮塞 小组为单位开始实验，组装仪器、装入药品、收集二氧化碳、验证气体是二氧化碳 实验结束，请各小组讨论本组的实验情况，分析成败原因；然后以组为单位相互交流汇报各小组内分析成败原因（本组内两位同学上前，一同学展示其装置，另一同学叙述实验记录。）第一组：容易操作控制；第二组：方便，易控制但不宜制较多二氧化碳；第三组：不易控制反应进行；第四组：易控制，方便操作；第五组：不易控制反应进行；第六组：易控制，方便操作，但不易制较多二氧化碳；第七组：不易控制反应进行；第八组：不易控制反应进行 相互交流汇报，展示仪器展示多媒体录像小结：比较实验室制氧气、二氧化碳的方法，归纳实验室制气体的一般思路和方法。学 生