化学人教版九年级上册课题2二氧化碳制取的研究.doc

课题2二氧化碳制取的研究襄河中学 张成功一、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）通过实验、问题的讨论，培养学生求实、创新、合作的科学品质； （2）通过教师与学生、学生与学生之间的合作学习、研究性学习，体验探究成功乐趣，激发学生的求知欲，形成持续不断的学习化学的兴趣。二、教学重点： 采用活动与探究的方式研究实验室制取二氧化碳的装置，并利用所设计装置制取二氧化碳。3、 教学难点： 学生自主设计实验，探究实验室制取气体的设计思路。4、 教学用品： 多媒体；实验仪器和药品（试管；锥形瓶；带导管的橡皮塞；集气瓶；大理石；稀盐酸；碳酸钠；澄清的石灰水等）。五、教学过程1.新课导入：结合化学知识猜一猜：有一种物质，农民说它是“植物粮食”；消防员赞美它是“灭火先锋”；环境学家指责它是造成全球变暖的“罪魁祸首”。这是什么物质？学生回答：二氧化碳 CO2空气中含有少量二氧化碳，这是来自动植物的呼吸作用产生的。那么在实验室里，二氧化碳气体究竟是怎样制取的呢？本节课我们将一起来研究。（板书：课题2 二氧化碳制取的研究）2.知识回顾。（1） 学生回顾（实验室制取O2的知识） 实验室用高锰酸钾或过氧化氢溶液来制取氧气，其反应原理、反应物状态、反应条件、发生和收集装置及验证、验满方法。 （2）教师总结：由刚才的知识回顾，我们可以得出，反应原理、制取装置、验证验满方法，是研究实验室制取气体的主要内容。具体的研究思路是:确定制备气体的反应原理(确定反应物及反应的化学方程式)确定气体的制取装置，气体制取的装置包括发生装置和收集装置两部分(发生装置确定的依据是反应物的状态和反应发生的条件；收集装置确定的依据是气体的密度、溶解性以及气体是否与水反应等）确定气体验证、验满方法（依据的是气体的化学性质）。接下来，我们就沿着这一思路来研究二氧化碳气体的实验室制取。3.探究活动1：探究实验室制取二氧化碳的反应原理。（1）讨论：在我们所学过的反应中，有哪些反应可以产生二氧化碳呢？实验室里能选用这些反应来制备二氧化碳吗？ 学生回忆：我们所学习过的生成物中含CO2的反应有哪些？ （2）教师讲述：以上这些能够产生二氧化碳的反应，因为生成的气体可能不纯、反应条件较难满足等原因，没能入选实验室制备二氧化碳的反应。下面，老师再向同学们介绍三个能够生成二氧化碳的反应，让我们通过一组较为粗略的对比实验，看看哪些反应适用于实验室制取二氧化碳？ （3）学生分组实验。投影实验内容做一做教师讲述：在进行实验时，要注意：先将半药匙碳酸钠粉末、两至三粒石灰石分别放入三支试管中；然后向三支试管中分别倒入1/5试管的稀盐酸或稀硫酸；我们在实验时要注意观察和对比三个反应中气泡产生的快慢。学生实验，教师巡回指导（请同学们说一说刚才实验中观察到的现象）。实验药品实验现象1.稀盐酸和碳酸钠粉末2.稀盐酸和块状石灰石3.稀硫酸和块状石灰石说一说 想一想 针对上述实验现象，同学们想一想，实验室里制取二氧化碳的最佳反应是？（学生思考后得出结论：稀盐酸和石灰石的反应速率适中，适用于实验室制取二氧化碳气体）理一理由此可知，确定实验室制取气体的反应原理时，我们要就以下因素加以综合考虑：制得的气体较纯；反应条件容易满足；反应速率适中等。由于石灰石和稀盐酸的反应符合上述几点要求，因此，我们将该反应确定为实验室制取二氧化碳气体的反应（板书：一、反应原理）。 （4）投影反应原理。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3 ；H2CO3 =H2O+CO2总反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（5）边投影边讲述：该反应的反应物是石灰石和稀盐酸，石灰石的主要成分是碳酸钙；稀盐酸的主要成分是氯化氢和水，大理石的主要成分也是碳酸钙，因此，也可以用大理石来替代石灰石板书：石灰石（大理石）和稀盐酸。该反应的原理是，石灰石或大理石中的碳酸钙与稀盐酸中的氯化氢反应，生成氯化钙和碳酸，碳酸不稳定，很容易分解成二氧化碳和水。将第一个反应式中的碳酸用水和二氧化碳加以替换，这样，就得到了该反应的总的化学方程式（板书：CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O +CO2）。 过渡：确定了实验室制取二氧化碳的原理，接下来，我们该研究制取二氧化碳的装置。 4.探究活动2：探究实验室制取二氧化碳的装置。 （板书：二、制取装置 ）（1）师生活动（投影）相信你会思考提问1：确定二氧化碳的发生装置时要考虑哪些因素？（反应物的状态和反应发生的条件）请一位同学说一说这两个方面的情况（固体和液体；不需要加热）（板书：发生固液；不加热）。由此可推知，实验室制取二氧化碳的发生装置和过氧化氢溶液分解制取氧气的发生装置相似。 提问2：确定二氧化碳的收集装置时要考虑的因素又有哪些？（密度、溶解性、能否与水反应）。虽然二氧化碳的性质是本单元第三课时的学习内容，但相信同学们对此已经有了一定的了解（学生表述，老师补充：密度比空气大；能溶于水；能和水发生反应）。由此可推知，收集二氧化碳气体应该采用向上排空气法（板书：收集向上排空气）。过渡：带着刚才的思考结果，我们来做一回选择。（2）师生活动（投影）相信你会选择现提供如下装置，你会选择怎样的发生和收集装置来制取二氧化碳呢？供选择的实验装置学生选择。提问3：C装置中用到了长颈漏斗，该仪器的作用是什么？（用于添加盐酸）值得提醒的是，用长颈漏斗时，要注意其下端要插入液面以下形成液封，否则气体要从长颈漏斗中逸出。过渡：如果实验室里没有长颈漏斗和锥形瓶，我们能找到其它仪器来替代吗？（3）师生活动（投影）相信你会变通在实验室制取二氧化碳时，下列仪器中：哪些可以代替长颈漏斗？_哪些可以代替锥形瓶？_ 学生活动（注意提醒学生：分液漏斗的下端口不需要插入液面以下）。过渡：刚才的活动情况表明，同学们对实验室制取二氧化碳装置的认识已经到了能选择、会变通的地步，如果给出若干种实验仪器，相信同学们也一定能够设计出富有个性的实验装置来。现在请几位同学到台前来点击屏幕上的仪器，设计组接装置，要求每位同学设计的装置不得完全雷同。（4）师生活动（投影）相信你会设计学生设计实验装置（媒体呈现仪器，学生点击组装）。教师或学生适当点评。过渡：下一步我们该研究什么呢？（二氧化碳的验证和验满）（板书：三、验证和验满）5.探究活动3：探究二氧化碳的验证和验满。（1）讲述：验证和验满是两个容易混淆的问题，请同学们运用对比的方式，对此加以思考。（2）师生活动（投影）相信你会对比验证：将气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，则表明气体是二氧化碳；验满：用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则表明气体已经集满。（3）教师强调：通过对比，我们找到了两者的不同，验证二氧化碳用的是澄清的石灰水，验满二氧化碳用的是燃着的木条（板书：澄清的石灰水；燃着的木条）。 过渡：解决了实验室制取二氧化碳的三个主要问题，接下来，该同学们动手实验，制备二氧化碳气体。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。6.探究活动4：制取一瓶二氧化碳气体。（1）学生回忆操作步骤（2）媒体投影（投影）相信你会操作1.按要求连接好仪器2.检查装置的气密性3.装入药品（先加固体，后加液体）4.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）问题讨论：（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？ 学生讨论汇报，教师讲解并操作演示：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。7.课堂小结（投影）实验室制取二氧化碳实验步骤8.课堂练习（投影）反馈作业、随堂检测六、布置