二氧化碳制取教案.doc

_二氧化碳制取的探究教学设计一、教学目标知识技能1掌握实验室制取二氧化碳的反应原理和方法，2能设计出实验室制取二氧化碳的简易装置。过程方法1通过实验室制取氧气的复习和对比确定实验室制取二氧化碳的装置，验证方法，进一步得出实验室制备气体的一般思路和方法。2通过多种能得到二氧化碳的反应原理的分析，得出选择大理石（或石灰石）与稀盐酸反应原理制备二氧化碳的原因。3. 通过实验室制取氧气的装置复习，确定实验室制取二氧化碳的装置，引导学生得出实验室制备气体时还需要考虑的一些基本因素，使学生的知识得到整合和升华。情感态度价值观1通过分析和探究实验室制取和收集二氧化碳的方法，对学生进行具体问题具体分析的辨正唯物主义教。2培养理科学习中严密的逻辑思维能力。3通过相关实验的探究分析，激发学生探究的兴趣。【教学重点】实验室制取二氧化碳装置的探究；【教学难点】实验室制备气体的知识整合和能力的培养。二、学生认知分析学生对实验室里如何制取气体已经有了初步的认识。知道了实验室常用三种方法来制取氧气（高锰酸钾加热；氯酸钾和二氧化锰混合加热；过氧化氢溶液和二氧化锰混合）。由于反应物的状态和反应条件不同，它们的制取装置不同。通过氧气性质的学习和收集装置的结合，学生也有了选择收集装置的部分经验。生活中学生已经积累的经验：二氧化碳的密度比空气大；不燃烧也不支持燃烧；可以灭火等。学习中学生已经知道一些能产生二氧化碳的发应原理，但却不知道怎样选择才适合实验室制备气体及还需要考虑的因素。教师要利用学生已有的知识对其进行引导，使知识得到补充完善，使能力得到提升。三、教学过程环节一、创设情境，引入新课教师活动学生活动设计意图【展示图片】图为一居民楼着火消防员正用灭火器灭火，灭火器喷出的物质主要是什么？思考主要是二氧化碳，二氧化碳不支持燃烧，也不燃烧可以来灭火。既是为了引课，也是为了让学生对亲自制取一瓶二氧化碳产生迫切需要，在任务驱动下，为探究二氧化碳的制法作好铺垫。【提出问题】这里面的二氧化碳是如何制取的呢？此时，学生们跃跃欲试，急切地想知道怎样才能制取二氧化碳环节二、探究实验室制取二氧化碳的反应原理教师活动学生活动设计意图【提出问题】列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，能写出化学方程式的写出化学方程式。教师鼓励学生利用“头脑风暴”法，搜索尽可能多的反应。小组活动，组内讨论、交流。学生提出的方法有：（1）碳在氧气或空气中燃烧；（2）一氧化碳在空气或氧气中燃烧；（3）木炭还原氧化铜；（4）蜡烛燃烧；（5）碳酸钠与稀盐酸（或稀硫酸）的反应（质量守恒定律中有该实验）；（6）石灰石或大理石与稀盐酸反应（或稀硫酸）（7）一氧化碳还原氧化铜；培养学生发散思维能力。【提出问题】大家列举的这些方法中，你认为哪些适合用于实验室制取二氧化碳气体？说明你的理由。学生交流讨论，得出应该从反应条件、药品来源、操作是否简便、气体是否便于收集等方面综合考虑。并从上述7个反应中初步筛选出“碳酸钠与稀盐酸”和“大理石与稀盐酸”“大理石与稀硫酸“的反应，不能确定。培养学生运用已有知识解决实际问题的能力。【提出问题】请同学们利用所提供的仪器和药品，探究：石灰石与稀盐酸、石灰石与稀硫酸、碳酸钠与稀盐酸、碳酸钠与稀硫酸的反应，哪个更适合在实验室里制取二氧化碳？ 概括学生讨论，得出结论：在实验室里制取二氧化碳的最佳药品是石灰石和稀盐酸；其反应原理是：CaCO32HCl CaCl2H2OCO2。小组同学利用试管完成上述实验，并得出结论：（1）碳酸钠无论与哪种酸反应，速度很快，不易收集，但可以用在灭火器里。（2）石灰石与稀硫酸的反应开始时有气泡产生 ，但随之气泡越来越少，慢慢停止了反应；（3）只有石灰石与稀盐酸的反应速度适中，反应在持续进行，收集起来也很方便。来源:学科培养学生实验探究的意识和能力。环节三、探究实验室制取二氧化碳的装置教师活动学生活动设计意图【提出问题】实验室制取气体的装置分为哪两部分？二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水。利用所给的仪器设计实验室制取二氧化碳的装置，并说出组装的依据。学生以小组为单位，用透明仪器卡片设计实验装置。培养学生利用旧知识，通过对比的方法学习新知识的能力。（教师将上述仪器用打印机打到透明胶片上，制作成仪器卡片，学生便可以用仪器卡片和透明胶带进行装置的设计）学生以小组为单位，用透明仪器卡片设计实验装置。师生讨论，发现如下图设计中存在的问题：并得出如下图所示的几种可行性装置：提供透明仪器卡片让学生粘贴模拟，而未用实物仪器让学生组装，主要是考虑这本身属于设计实验，类似于建筑中的图纸，再者如果将所有备选仪器都提供出来，一则受实验室条件限制（某些仪器数量不足），二则学生的课桌上也无法摆放那么多的仪器。三则还可以为学生提供多样化思维的空间和载体，培养学生的创造性思维。环节四、课堂小结，拓展延伸教师活动学生活动设计意图【提出问题】实验室制取气体选择发生装置的依据是什么？选择收集装置的依据是什么？学生共同交流，得出如下思路：发生装置是依据反应物的状态和反应条件；收集装置是依据收集气体的溶解性，密度等整体认识气体的实验室制法。【拓展延伸】用家庭厨房中的物品设计一套制取二氧化碳的装置。（提示：纯碱是碳酸钠，器具可以考虑用输液器的塑料软管