二氧化碳制取的研究(201311rwk).doc

人教版第六单元 课题二二氧化碳制取的研究教学设计广州市美华中学 阮文凯一、教学内容与教学对象分析（一）教材分析1碳和碳的氧化物单元对学生学习化学有重要的影响作用 本单元是继第二、三单元学习空气、氧气和水以后，学习的又一个元素及其化合物知识单元。学习碳及其氧化物的性质以及它们之间的衍变关系，为以后学习燃料及其利用、酸和碱、盐和化肥等单元的内容打下一定基础，具有承上启下的地位。本单元的学习是在学生具备了一定的化学基本概念和基本技能之后深入、细致的研究具体物质，内容紧密联系社会和高新科技，可以冲淡学生在学习物质构成以及元素符号、化学式、化学方程式等化学用语中产生的枯燥感。加之本单元的实验贴近学生生活实际、重视学科间的联系、注重探究能力培养，可以有效地恢复学生在第四、第五单元学习中受到影响的学习化学的兴趣。2二氧化碳制取的研究课题在本单元的知识体系中处于关联位置碳和碳的化合物单元以“二氧化碳”为线索，内容安排上从碳单质到碳的化合物，从自然界到实验室、逐步深入。在所设置的三个课题中，从前后课题的关系分析，本课题起着关联性的作用。3本课题的内容较好地体现了课程改革倡导的科学探究教学方式。课程改革倡导的科学探究。制取气体的实验技能是初中化学实验技能是初中化学实验重点和难点。本课时是在学生已学过的氧气的制取的基础上，探究气体的制备问题，这种探究与质量守恒定律的探究有所不同，是由实验室具体条件设备出发，围绕药品、原理、装置、收集、检验这一主线来进行的探究，药品可增加Na2CO3和HCl，学生通过直观的实验现象分析出选择石灰石和稀盐酸的原因，同时为后面灭火器反应原理的学习埋下伏笔。所以教学上既应体现探究学习的方式，又要体现学习的阶段性和上升性。（二）学情分析在学习了空气和氧气后，二氧化碳是学生比较熟悉的一种身边的化学物质，学生在日常生活和前面的学习中只知道人呼出的气体中有二氧化碳，但并不知道这种熟悉的气体是如何通过化学实验制取出来，学生很自然地会产生对二氧化碳制取产生认识欲望。由于是异地教学并不熟悉学生情况，所以本教学设计预设的教学对象为中等偏下层次的学生，预计2课时完成，第1课时通过学习二氧化碳的实验室制取，掌握实验室制取气体的研究思路；第2课时学生实验，巩固和提升实验室制取气体的知识。本教学设计为第1课时。拟采用的教学手段有学案、实验、视频和PPT。二教学目标(第1课时)1知识与技能（1）知道实验室制取二氧化碳常用的化学反应，懂得根据反应物的状态和反应条件设计合适的实验装置、根据气体的性质进行实验（检验）及确定收集装置。（2）知道制取气体的装置至少包括发生装置和收集装置，并能够从装置图中识别它们。（3）能根据确定发生装置和收集装置的基本原则来选择合适的气体制取装置。2过程与方法（1）通过实验室制取氧气和二氧化碳的研究，初步学会实验室气体制取的基本思路和方法，能对实验装置进行比较。（2）学会通过学生实验、讨论、实验方案等探究式学习，从“发现问题-提出假设-设计实验-分析解释收集到的信息-得出结论”整个参与过程中，充分让学生认识体会过程性的学习，使学生逐渐形成科学的学习方法。3情感态度与价值观（1）通过实验室制取氧气和二氧化碳的研究，感受化学创造物质的魅力。（2）通过探究活动，培养学生求实、创新、严谨的科学品质。三教学重难点采用活动与探究的方式研究实验室中制取气体的基本思路和方法，讨论制取二氧化碳的反应原理、仪器装置。通过探究提升学生实验室气体装置的设计思维水平，并要求学生具备动手制取二氧化碳能力。四教学策略1在课堂上充分利用前面学习氧气已有的“固体+液体”和“固体+固体”制取气体的基础，引导学生讨论学习。首先探讨实验室制取气体的基本思路和方法，进而讨论制取二氧化碳的反应原理、实验装置、收集方法和验证方法。2通过对比实验（Na2CO3+HCl、CaCO3+HCl、CaCO3+H2SO4），引导学生关注其反应物状态、反应条件、反应速度等，从而通过实验确定实验室制取二氧化碳的反应原理和最适合药品。3、实验探究以“提出问题”“设计方案”“实验探究”“交流提升”等环节开展教学，力求符合学生的认知规律。五教学设计(第1课时)师生活动设计意图【教师】 课堂导入：环节一：复习旧知氧气的实验室制法的复习【学生】（学案练习，投影PPT）方法用KMnO4制取MnO2用H2O2溶液和MnO2制取反应原理2KMnO4K2MnO4MnO2O22H2O22H2OO2反应物状态固体固体、液体反应条件加热不需加热发生装置固体加热制气装置 固液常温制气装置收集装置验满方法用带火星的木条伸入瓶口，木条复燃，则证明已收集满。验证方法用带火星的木条放在瓶内，木条复燃，则该气体是氧气。【教师】（配合上述内容、引导学生得出实验室制取气体的研究思路）研究思路：确定反应原理确定实验的发生装置（反应物状态和反应条件）气体的收集（气体的密度和水溶性）气体气体验满方法气体的验证方法今天这节课我们就沿着这种思路来学习二氧化碳的实验室制取。【教师】（板书）课题2二氧化碳制取的研究一二氧化碳的制取环节二：知识串联引出实验室制取气体原理的选择条件【学生】（思考与交流）列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，然后与同学讨论这些反应能否用于实验室里制取二氧化碳，并说明理由。 点燃生成二氧化碳的反应能否用于实验室制取二氧化碳及理由第一单元点燃蜡烛+氧气 二氧化碳+水不能，难以收集气体第二单元C + O2 = CO2 不能，难以收集气体第五单元Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2不需要加热，较快能得到较纯的二氧化碳第六单元C+ 2CuO 高温 2Cu + CO2不能，条件较难满足【教师】（小结）实验室制法的条件是：1.操作简单、安全，易于实现。2.所制得的气体纯度高（生成气体易分离），符合实验的需要；（讲述）既然上面的反应都不适合实验室制取二氧化碳，现在老师提供四种药品，它们相互间能反应产生二氧化碳，我们来判断哪个反应更适合用于实验室制取二氧化碳。环节三：实验探究碳酸钙、碳酸钠与盐酸、硫酸反应的对比实验【教师】（演示实验或播放视频）1. 碳酸钠与稀盐酸反应；2. 碳酸钙与稀盐酸反应；3. 碳酸钙与稀硫酸反应；【学生】（观察，并记录现象）【教师】（讲述）PPT展示Na2CO3 + HClCaCO3 + HClCaCO3 + H2SO4现象反应非常剧烈，迅速产生大量气泡大理石逐渐溶解，有连续均匀的气泡产生。刚开始有气泡产生，一段时间后，气泡逐渐减少 ，反应逐渐停止。分析碳酸钠粉末的表面积很大，与盐酸接触面积大，反应速度快，不易控制反应在常温下进行，反应速率适中，便于控制。生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面，阻碍反应继续进行 。结论实验室不能用碳酸钠粉未等粉未状物质制取二氧化碳反应速率适中，适合实验室制取二氧化碳实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸代替稀盐酸 师生共同讨论得出实验室制取二氧化碳的反应原理【教师】（板书）1反应原理：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 【教师】（讲述）研究完反应原理，接着要研究什么？（引导学生从实验室制取气体的研究思路去学习）环节四：互动学习根据研究思路学习二氧化碳的实验室制取【教师】（边交流，形成板书）2反应发生装置：固液常温制气装置；3收集装置（方法）：向上排空气法；4验满方法：燃着的木条放在集气瓶口，如木条熄灭则收集满；5验证方法：向收集的气体中倒入澄清石灰水，如石灰水变浑浊则是二氧化碳；【教师】（演示实验室制取二氧化碳的过程）环节五：总结与提升【学生】（思考与交流）请总结本节课的收获，完成下列问题：如何确定实验室制取气体的装置？实验室制取气体确定发生装置时应考虑哪些因素？确定收集装置时应考虑哪些因素？学情评估：学生完成“学习效果测评试卷”。通过复习确定实验室制取气体的研究思路。引导学生讨论作为实验室制法的条件。通过对比实验来确定实验室制取CO2的药品和原理。引导学生关注其反应物状态、反应条件、反应速度等，从而通过实验确定实验室制取二氧化碳的反应原理和最适合药品。引导学生通过实验室制取氧气的研究思路，确定学习制取二氧化碳的实验装置帮助学生巩固实验室制取气体装置选取原则，有效突破难点第六单元 课题二二氧化碳制取的研究学案班别： 姓名： 学号： 一氧气的实验室制法的知识回顾方法用KMnO4制取用H2O2溶液和MnO2制取反应原理反应物状态反应条件发生装置 收集装置 收集方法： 验满方法用 木条伸入瓶 ，如木条 ，则证明已收集满。验证方法用 木条伸入瓶 ，如木条 ，则该气体是氧气。二实验探究碳酸钙、碳酸钠与盐酸、硫酸反应的对比实验Na2CO3 + HClCaCO3 + HClCaCO3 + H2SO4现象反应 ， 大量气泡大理石 ，有 气泡产生。分析结论实验室 用碳酸钠粉未等粉未状物质制取二氧化碳实验室制取二氧化碳 用稀硫酸代替稀盐酸三学习过程1反应原理： 2反应发生装置： 3收集装置（方法）： 4验证方法： 5验满方法： 实验室制取气体装置的选取原则：发生装置： ；收集装置： 四学习效果测评试卷1现有下列仪器：锥形瓶酒精灯长颈漏斗导气管烧杯集气瓶。其中在制取和收集二氧化碳时肯定用不上的是A B C. D.2实验室制取气体选择收集方法时，对气体的下列性质不必考虑的是A颜色 B密度 C溶解性 D是否与水反应3实验室部分仪器或装置如下图所示，请回答下列问题：若要组装一套二氧化碳的发生装置，可选择图中的 （填仪器下方的字母，下同），收集装置可选用图中的 ，检验二氧化碳是否收集满的方法是 。用该发生装置还可以制取的