化学人教版九年级上册二氧化碳制取的研究.doc

二氧化碳制取的研究教学设计教材地位和作用： 本节课在全书乃至整个化学学习过程中，所占有的地位十分重要。它是培养学生在实验室中制取某种气体时，药品的选择、装置的设计、实验的方法等思路的最佳素材。上好此节课对学生今后学习元素化合物知识、化学基本实验及实验探究能力都有深远的影响。 本节知识的学习比较容易，学生在前面学习元素化合物的基础上经过讨论便可解决。本节学 习的重点是能力训练。学生在前面学习的氧气、实验室制法，具备了一些气体制备的实践经验，各项实验技术也已经具备，此时，在课堂教学中体现学生主体，让学生真正参与到教学过程中来正是时机。教师提出探究问题、引发学生思考；通过小组合作，设计方案、表达交流、实施方案、总结表达等环节完成整个探究。 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中制取二氧化碳的反应原理，然后采取探究的方式来研究实验室中制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置来制取 二氧化碳。教材在处理这部分内容时，首先归纳了确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素，然后让学生从反应物的状态、反应条件、气体密度与空气密度的大小关系以及是否与水反应等方面，来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来制取二氧化碳，以此帮助学生形成实验室制取气体的一般思 路和方法。教学目标：1知识与能力(1)知道实验室制取二氧化碳所用的药品、发生装置的选取、操作步骤、检验和收集方法。(2)初步解释选择所用试剂、装置及收集方法的原因。(3)通过对二氧化碳制取的研究，提高和锻炼学生小组协作设计并完成一些简单的化学实验的能力。2情感、态度与价值观(1)保持和增强学生对生活和自然界中化学现象的好奇心和探索欲，培养和发展学生学习化学的兴趣。(2)通过开展探究活动，培养学生的集体协作精神与能力。教学重点、难点：1实验室制取二氧化碳的原理2实验装置的设计与选择3二氧化碳的收集方法及验满。4实验室制取二氧化碳的操作步骤。5实验室制取氧气、二氧化碳气体的比较。教法分析 二氧化碳制取的研究，是继氧气制取的研究之后出现的又一专题研究活动。氧气制取的研究是二氧化碳制取研究的基础，二氧化碳制取的研究，是氧气制取研究的延伸和拓宽。因此，本课题的教学主要采用知识方法回顾、对比实验探究两种手段，通过制取氧气的知识方法回顾，明晰二氧化碳制取的研究思路，通过反应原理及实验装置两项探究活动，帮助学生了解实验室制取二氧化碳的反应原理和制取装置，使学生对实验室制取气体装置的认识，产生由简单模仿到灵活选择再到自主设计的认识飞跃。教学过程：导入可以产生二氧化碳的化学反应有很多，请大家回忆并总结一下这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳？说明理由。引导学生从是否消耗能源、材料是否经济、操作是否简便以及是否符合环保等方面考虑，合理选取和利用物质，并且尽可能符合绿色化学的要求。（将学生的回答列举到表中）板书一、实验室制取二氧化碳的反应原理师生共同讨论归纳：表I 生成二氧化碳的反应能否用于实验室里制取二氧化碳和理由C+O2点燃 CO2不能，木炭在氧气中燃烧，CO2中可能含有多余的O2或不完全燃烧产生的COC+2CuO高温 2Cu+CO2不能，制得的CO2中可能混有CO，尾气需处理CO+CuO Cu+CO2不能，反应需高温，制得的CO2中含有COH2CO3=H2O+CO2不能，碳酸不稳定，不存在浓溶液CaCO3高温 CaO+CO2不能，反应需高温CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2原料易得，常温下反应，放出气体速度平缓，制得的CO2多板书二、实验室里制取二氧化碳的实验装置提问实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分，选择装置时要考虑哪些因素呢？板书1、装置的选择 投影 固体或固体混合物反应 反应物的状态 固体和液体反应气体发生装置 液体和液体反应 反应条件（是否需要加热、加催化剂等）回忆实验室制取氧气，填表（反应物及状态、反应条件、发生装置栏） 密度比空气大向上排空气法 排空气法 （要求所制气体密度与空气相差较大且不与空气中气体气体收集装置 发生反应，特点是制得的气体干燥但不纯净） 密度比空气小向下排空气法排水法 （要求所制气体不易溶于水，且不与水发生反应，特点是制得的气体纯净但不干燥）回忆氧气的性质，填表（溶解性、密度、收集装置栏）2、活动与探究：实验室里制取二氧化碳（1）二氧化碳和氧气制取方法及相关性质的比较复习二氧化碳的性质，分析并比较二氧化碳和氧气性质和制取上的异同点。填表。通过对比，找出相同点，引导学生对知识迁移，能选择实验室制取二氧化碳的简易装置。表反应物及状态反应条件发生装置收集装置溶解性是否与水反应密度氧气KMnO4(固体)需加热不易溶于水且不与水反应比空气大H2O2和MnO2（液体和固体）不需加热二氧化碳CaCO3和HCl（固体和液体）不需加热可溶于水且与水反应比空气大投影教师对上述简易装置逐步提出要求，分析优缺点，引导学生对装置进行改进，揭示知识的构建过程，帮助学生掌握研究和设计的方法、途径。图4图3图2带孔的塑料片 （2）设计最佳实验装置讨论制取二氧化碳的几种发生装置的优缺点。教师归纳最佳装置要能满足3个要求：能在反应过程中添加盐酸；能在反应过程中添加石灰石；能方便地控制反应的发生和停止。讨论以下仪器供设计装置时选择，也可以另选或自制仪器或替代品。讨论小组讨论设计制取二氧化碳的发生装置，画出简图并注明简要的操作过程，看哪个小组设计得最好，成为我们这次活动中最优秀的设计师。投影展示学生设计的草图讨论全班分析讨论：由设计小组代表讲述操作过程，其他同学质疑，按表要求集体讨论其优缺点及修改措施。表实验要求12345678能否在反应发生过程中加盐酸能否在反应发生过程中加石灰石控制反应的发生和停止是否方便提问怎样检查生成的气体是二氧化碳？（将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。）提问怎样证明集气瓶已收集满二氧化碳？（将燃烧着的木条伸至集气瓶口，木条火焰熄灭。或用蘸有澄清石灰水的玻璃棒伸至集气瓶口，石灰水变浑浊。）过渡解决了实验室制取二氧化碳的三个主要问题，接下来，同学们该做什么了？（动手实验，制备二氧化碳气体）对！为了使实验进行得规范有序，实验前，我们还必须明确两个问题，一是实验的步骤，二是操作的要点（1）学生回忆操作步骤。（2）媒体投影（投影）按要求连接好仪器检查装置的气密性装入药品（先加固体，后加液体）收集并验满气体（板书实验步骤：连、查、装、收） （3）讲述：至于相关的操作要点，请同学们在实验过程中自行回忆，同组的同学要相互提醒，密切配合！（4）学生实验，教师巡回指导。（5）请两位同学汇报实验成果。现在老师想请两位同学汇报一下实验成果。（唤一名学生）你准备用什么方法说明你收集到的气体是二氧化碳？好，给大家演示一下！（唤另一名学生）你收集到的二氧化碳气体充满集气瓶了吗？你怎么知道的？把你刚才的验满方法也给大家演示一遍。好，刚才两位同学的成果汇报都很精彩，让我们把掌声送给他们！（6）讨论配有长颈漏斗的发生装置气密性的检查方法（投影）讲述：刚才实验的过程中，老师看到了部分小组的同学所设计的发生装置中用到了长颈漏斗。（唤一名学生）你们小组的实验用到了长颈漏斗，装药品前检查了气密性没有？这种装置的气密性该如何检验，想过吗？（对话过程中注意评价学生你是一位有点粗心的学生，你是一位诚实的学生；你是位善于思考的学生等）讨论：（投影）用了长颈漏斗的二氧化碳发生装置，该如何检查其气密性？学生讨论出方案后，教师演示。结论：用弹簧夹夹紧胶皮管，向长颈漏斗中加水，形成液封，如果其中的液面保持不变，则说明装置的气密性良好。4、课后实践与探究家庭小制作友情提示利用生活中常见用品和废弃物品制作一套制取二氧化碳的装置，课后仿照课上图例，用各种加工过的塑料瓶、玻璃瓶作反应容器，用圆珠笔芯、塑料吸管