二氧化碳制取的研究.doc

二氧化碳制取的研究教学目标1.知识与技能（1）了解实验室中制取二氧化碳的反应原理；（2）探究实验室中制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳；（3）了解实验室中制取气体的思路和方法。2.过程与方法（1）通过二氧化碳和氧气有关性质的比较，了解制备二氧化碳和氧气时，其发生装置与收集装置的异同，初步确立实验室制取气体的一般思路和方法；（2）让学生在组装并使用自己设计的装置制取气体的过程中，体验、反思和完善实验设计，掌握基本实验技能，树立多角度、多层次地观察和分析问题的能力。3.情感、态度与价值观（1）增强学生对化学实验的好奇和探究欲，激发学习化学的兴趣；（2）培养学生善于合作、勤于思考、严谨、勇于创新、大胆实践的科学精神教学重、难点重点：实验室制取二氧化碳的化学反应原理、制取装置的确立和制取方法。难点：从实验室制取气体的思路出发，学习二氧化碳的实验室制取方法。教学方法：活动探究、对比探究、合作交流、讨论归纳相结合的教学法。教具准备:通过灵活选择仪器，创设培养学生类比、归纳、演绎能力的情景仪器：注射器、锥形瓶、平底烧瓶、烧杯、试管、集气瓶、长颈漏斗、双孔（单孔）带直导管（弯导管）的导管、水槽、酒精灯、铁架台、课件。药品：块状大理石、碳酸钠粉末、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水。课时 1课时教学过程引入：在第二单元制取过氧气，今天再来探究如何在实验室制备二氧化碳。提问：请同学们回忆一下，在前面的教学内容中，有哪些化学反应涉及到有二氧化碳生成的，并且把相关化学方程式写出来。学生讨论回答后，教师整理便小结：1.碳在氧气中燃烧生成二氧化碳：C+O2 = CO2 2.蜡烛燃烧也可以生成二氧化碳 ：3.生物体的呼吸作用可产生二氧化碳 ：4.木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳；C+2CuO = 2Cu+CO25.石灰石高温分解：CaCO3 = CaO+ CO2 上述五个化学反应过程中都有二氧化碳生成，但是第一到第三个反应，所得的二氧化碳气体不纯。第四和第五个反应的条件难于达到，而且取材不便。所以在实验室里都不采用上述五种方法制取氧气。过渡：究竟在实验室里使用什么来制取二氧化碳呢？板书：课题2二氧化碳制取的研究一 、实验室制取二氧化碳的反应原理讲解：我们通过下面三个对比实验进行探究注意观察反应现象，并分析原因，然后填写下表实验1：稀盐酸与大理石（或石灰石）反应现象有大量气泡产生，大理石逐渐溶解分析该反应在常温下进行，反应速度适中，便于控制。大理石与稀盐酸反应生成了碳酸和氯化钙：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3碳酸很不稳定，分解成水和二氧化碳：H2CO3=CO2+H2O总反应方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2实验2：稀硫酸与大理石（或石灰石）反应现象刚开始有大量气泡产生，一时间后，气泡逐渐减少 ，反应逐渐停止。分析虽然该反应能生成二氧化碳：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面，形成一层薄膜，使大理石与酸不能接触，反应难以进行。结论实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸代替稀盐酸实验3 ：稀盐酸与碳酸钠粉未反应现象反应非常剧烈，短时间产生大量气泡分析碳酸钠粉未的表面积很大，与盐酸接触面积大，反应速度很快，不易控制结论实验室不能用碳酸钠粉未或大理石粉未等粉未状物质制取二氧化碳该反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2讨论：1、 实验室制取二氧化碳能不能用浓盐酸代替稀盐酸？2、通过前面的探究实验及上述讨论，你认为实验室应该用什么药品制取二氧化碳？板书：1、药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸2、原理：CaCO3 2HClCaCl2 + H2O + CO2回忆旧知识，要求学生完成：写出用高锰酸钾、过氧化氢溶液（二氧化锰）实验室制取氧气的化学方程式投影出这两种方法制取氧气的装置图，对比两套装置图讨论：1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成？2、确定气体发生装置时应考虑哪些因素？3、收集气体一般有哪两种方法？4、确定气体收集装置时应考虑哪些因素？教师小结：1、实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置 固体和固体反应 反应物的状态 固体和液体反应2、发生装置的确定 液体和液体反应 反应条件：（包括是否需要加热、加催化剂等）CO2发生装置根据什么来选择？ 氧气二氧化碳反应原理2KMnO4=K2MnO4 + MnO2 + O22H2O2 MnO22H2O + O2CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2药品状态固态固态和液态固态和液态反应条件加热常温常温反应装置板书：发生装置：固体和液体不加热型3、收集装置选择的依据收集装置选择条件排水法难溶或不易溶于水且不与水发生向上排空气法比空气的密度大且不与空气发生反应的气体。向下排空气法比空气的密度小且不与空气发生反应的气体。由于二氧化碳的密度比空气大，并易溶于水。板书：收集装置：向上排空气法收集 注意：空气的平均分子量为29，要判断一种气体的密度比空气大还是小，只需看该气体的分子量。若分子量比空气的大，则密度比空气大；反之则小。 尝试探究：小组间各成员互相合作，投影的化学仪器图形组装实验室制取二氧化碳的气体发生装置和气体收集装置，并把探究的结果记录好。 小组之间相互交流，讲出自己组的装置的优点，指出其他组的装置不够好的地方，相互交流心得体会。实施探究： 根据讨论、交流后的结果选择一位装置设计较合理的同学进行实物组装一套制取二氧化碳的仪器，并制取一瓶二氧化碳。同时要求学生思考：（1）收集好一瓶气体后，瓶该如何放置；（2）用排空气法收集气体能否知道已满？那如何知道收集的二氧化碳已满？（3）收集的气体如何知道是二氧化碳？（4）实验的操作步骤有哪些？ 分享体会、总结教训：各小组根据实施自己设计出来的意图进行实验中所得到成功的体验或碰到的困难，失败的原因进行总结，全班共同分享，并得出实验室制取二氧化碳的气体发生装置和气体收集装置的最优装置。 教师小结本课题的主要知识点，并要求学生自己写出有关二氧化碳制取的实验探究报告。投影本课题相关练习，让学生巩固相关知识点。课后巩固：作业；课本P112 1、2、3板书设计课题2二氧化碳制取的研究一 、实验室制取二氧化碳的反应原理1、药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸2、原理：CaCO3 2HClCaCl2 + H2O + CO23、发生装置：固体和液体不加热型4、收集装置：向上排空气法收集5、验满