化学人教版九年级上册二氧化碳制取的研究教案.docx

课题2 二氧化碳制取的研究一、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）探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取CO2。（3）了解实验室中制取气体的思路和方法。2过程与方法（1）通过对CO2制取的讨论、分析及实验探究，引导学生多角度、多层次地观察和分析问题。（2）让学生在组装并使用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。3情感态度与价值观（1）增强学生对化学实验的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣。（2）培养学生善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新、大胆实践的科学精神，以及关注社会问题的意识和情感。二、教学重点：实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法的学习。三、教学难点：室制法从实验室制取氢气的设计思路和方法出发，学习二氧化碳的实验。四、教学方法与用品：教学方法：类比推理、实验探究、讨论分析、总结归纳、迁移拓展，并运用多媒体课件；实验仪器：微型实验装置、试管、锥形瓶、烧瓶、橡皮塞、导管、集气瓶、铁架台等；实验药品：大理石、碳酸钠粉末、块状石灰石、稀盐酸、稀硫酸、澄清石灰水等。五、教学过程：1、【引入新课】我们知道二氧化碳是一种非常重要的气体，它是绿色植物光合作用的原料对对整个生物圈都有十分重要的作用。今天我们就一起来学习这种气体的实验室制备。【讲解】实验室制取二氧化碳气体选用的药品是：大理石（或石灰石）、稀盐酸 盐酸中的主要成分是HCl，大理石的主要成分是CaCO3反应原理是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3 H2CO3=H2O+CO2 合并：CaCO3+2HCl=CaCl2 +H2O+CO2我们知道还有很多化学反应可以得到二氧化碳气体，为什么非要选择大理石（或石灰石）、稀盐酸制取二氧化碳气体？【讲解】实验室制取气体药品选择的原则是：反应条件是否容易达到；产生气体是否有利于收集；收集的气体是否纯净；装置、操作是否简单易行；原料是否易得、价廉。 小组讨论可以通过哪些化学反应得到二氧化碳气体？（1） 木炭燃烧 （2） 木炭还原氧化铜 （3） 酒精燃烧 （4） 生物体的呼吸作用可产生二氧化碳与学生一起讨论这些反应的利弊：上述反应有的是因为产生的气体不纯有的是因为条件太苛刻不容易达到且耗能较多，还有的产生气体不有利于收集。【讨论】为什么不能用碳酸钠与稀盐酸反应制取二氧化碳呢？【演示实验】取一只洁净的试管加入碳酸钠与稀盐酸学生通过观察实验现象知道反应速率太快来不及收集【对比实验】将碳酸钠换成大理石，加入稀盐酸学生观察发现产气均匀连续，适合实验室制取气体【提问】为什么不能使用浓盐酸呢？【演示实验】学生观察浓盐酸，发现瓶口出现白雾，有刺激性气味。得出结论浓盐酸有挥发性，会使产生的气体混有氯化氢气体。【提问】为什么不能使用硫酸呢？【演示实验】取一只洁净的试管，加入大理石与稀硫酸学生通过观察知道反应刚发生就会停止。给学生讲清原理：硫酸与大理石反应生成的硫酸钙微溶于水，会包裹在大理石表面，反应无法继续。【讲解】药品选择好之后我们来确定制取装置下面我们一起来回顾实验室制取氧气，对于实验室制取二氧化碳气体会有一些启迪。发生装置反应物及状态反应条件装置图氧气高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰都是固体加热固体加热型过氧化氢和二氧化锰固体和液体不加热固、液不加热型收集装置氧气与空气的密度比较在水中的溶解性比空气的密度大不易溶于水向上排空气法排水集气法总结：实验室里制取气体装置的确定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。下面列出了确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素。 固体和固体反应 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） 密度比空气大的向上排气法 排空气法气体收集装置 密度比空气小的向上排气法 排水法（不易溶于水、不与水发生反应）制取二氧化碳药品：大理石（或石灰石）、稀盐酸。反应物的状态：固体和液体；反应的条件：常温【总结】制取二氧化碳选择固液常温型装置【总结】二氧化碳不支持燃烧，能使澄清的石灰水浑浊，密度比空气大，可以溶解与于水。此时可以为气体的收集装置为向上排空气。【选择制取装置】装置 发生：固、液不加热型收集：向上排空气【对比学习】 检验 验满O2带火星的木条伸入集气瓶中，观察是否复燃带火星的木条放在集气瓶口，观察是否复燃CO2通入澄清的石灰水中，观察是否浑浊燃着的木条放在集气瓶口，观察是否熄灭通入澄清的石灰水中 CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O【提问】为什么不用燃着的木条熄灭来检验CO2？因为能使燃着的木条熄灭的不仅只有CO2，还可能是别的气体，比如N2 Ne，但是能使石灰水浑浊的一定是CO2。现象明显，操作简单。 总结制取二氧化碳的步骤：（1）按要求连接仪器；（2）检查装置气密性；（3）装药品（先固后液）；（4）收集；（5）验满。【学生活动】小组制取并收集一瓶二氧化碳气体。学习检验和验满操作 固、液不加热型 点 评该套装置可以用来制取较少量的CO2气体设 疑 1、若要制取较多量的CO2气体，可以把试管换成哪些仪器？2、若想在制气的过程中补充酸液，或控制酸液的加入量，可设计什么样的装置?3、若想控制反应的发生和停止，还可怎样设计装置呢？ 过 渡 下面，请同学们利用桌子上提供的仪器，再设计组装一套制取二氧化碳的发生装置，来解决我们提出的某些问题（这套简易装置除外）。结合制取装置选择的原则，让学生确定制取二氧化碳的装置。学生可以单独完成也可以小组讨论完成。每个学生至少要完成两到三套装置。老师点评。难点突破：（检查装置气密性的方法）用止水夹夹紧胶皮管，向长颈漏斗中注水，液封后在长颈漏斗中形成一段水柱，且过一段时间水柱不再下降则气密性良好。【自评】1、实验室选择制取气体的装置时，可以不考虑的因素是（ ）A反应物的性质和状态 B反应条件C所制气体的性质 D所制气体的颜色2、实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：检验装置气密性 按要求装配好仪器 向长颈漏斗中注入稀盐酸 收集气体 向广口瓶中放入几小块大理石，其中正确的顺序是（ ）A. B. C. D.3、实验室制二氧化碳时无需用到的仪器是（ ）A、集气瓶 B、酒精灯 C、导气管D、长颈漏斗4、甲烷的实验室制法：用无水醋酸钠和碱石灰两种固态药品，经研磨均匀混合后装入反应装置中，加热产生甲烷气体。甲烷气体是无色、无味，比空气轻，极难溶于水的气体。本实验的气体发生装置可选用_（高锰酸钾分解制氧气或双氧水分解制氧气）的气体发生装置。甲烷气体的收集方法可采用_ 或_收集。5、下图是小新同学设计的实验室制取二氧化碳气体的装置图，请