二氧化碳制取的研究

《二氧化碳制取的争论》教案庞各庄初中 张军一、教材分析《二氧化碳制取的争论》，是人教版试验教科书九年级化学第六单元课题2的教学内容，是继氧气制取的争论之后消灭的又一专题争论活动，在初中化学教学中占有格外重要的位置。氧气制取的争论是二氧化碳制取争论的根底，二氧化碳制取的争论，是氧气制取争论的延长和拓宽。两者的呈现与照顾，构成了气体制取较为完整的学问体系和探究思路。二、教学目标知道试验室制取二氧化碳的争论思路；通过探究活动了解试验室制取二氧化碳的反响原理和制取装置；初步学习二氧化碳的制取、验证、验满等操作；运用设计装置、动手试验等方法，激发学生参与问题探究的乐观性。其中，试验室制取二氧化碳原理和装置的探究是教学重点；试验室制取二氧化碳装置的设计是教学难点。三、教法分析鉴于二氧化碳制取和氧气制取两者之间的联系，本课题的教学主要承受学问方法回忆、比照试验探究两种手段。通过制取氧气的学问方法回忆，明晰二氧化碳制取的争论思路；通过反响原理及试验装置两项探究活动，帮助学生了解试验室制取二氧化碳的反响原理和制取装置，使学生对试验室制取气体装置的生疏，产生由简洁仿照到灵敏选择再到自主设计的生疏飞跃。四、教学过程课导入：翻开雪碧、可乐、啤酒等饮料的封口，我们会觉察大量的气泡，这些气泡是什么气体的气泡？〔二氧化碳的气泡〕怎样验证呢？〔将气体通入澄清的石灰水〕好，让我们来试一试〔教师用可乐饮料做演示试验〕，我们看到——澄清的石灰水变浑了。由澄清的石灰水变浑浊这一现象，可推出可乐饮料中逸出的气体确实是二氧化碳。在试验室里，二氧化碳气体到底是怎样制取的呢？本节课我们将一起来争论。〔2二氧化碳制取的争论〕设计意图：用学生生疏的可乐、雪碧等饮料提出问题，由教师的演示试验引入课，意在拉近化学与生活的距离，激发学生参与问题探究的乐观性，同时也为后面二氧化碳验证和验满的争论埋下伏笔。学问回忆。过渡：在其次单元，我们曾争论过试验室制取氧气的方法，请同学们观看大屏幕，回忆相关学问。〔1〕学生回忆〔媒体呈现表1、图1〕

1：试验室制取氧气的学问回忆药 品药 品△KMnO4MnO2HOMnO222反响原理2KMnO==KMnO+MnO+O↑4 2 4 222HO==2HO+O↑22 2 2反响物状态固体固体、液体反响条件加热不需加热发生装置AB收集装置验证方法用带火星的木条伸进瓶内，木条复燃，则该气体是氧气。验满方法用带火星的木条放在瓶口，木条复燃，则证明已满。教师总结：由刚刚的学问回忆，我们可以得出，反响原理、制取装置、验证验满方法，是争论试验室制取气体的主要内容，具体的争论思路是，确定制备气体的反响原理，也就是确定反响物及反响的化学方程式→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局部，发生装置确定的依据是？〔反响物的状态和反响发生的条件〕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响等〕→确定气体验证、验满方法，一般而言，气体验证、验满利用的是气体的——化学性质。接下来，我们就沿着这一思路来争论二氧化碳气体的试验室制取。3.1：探究试验室制取二氧化碳的反响原理。提问：在我们所学过的反响中，有哪些反响可以产生二氧化碳呢？试验室里能选用这些反响来制备二氧化碳吗？师生活动〔投影〕——议一议

2：能够产生二氧化碳气体的反响能否用于试验室里制取二氧化碳及理由能否用于试验室里制取二氧化碳及理由点燃生成二氧化碳的反响1不能，制得的气体可能不纯点燃C+O==CO222不能，制得的气体可能不纯高温3不能，条件较难满足高温2FeO+2C==4Fe+3CO232↑42CuO+C==2Cu+CO2↑不能，条件较难满足教师表达：很圆满，我们所生疏的这些能够产生二氧化碳的反响，由于生成的气体可能不纯、反响条件较难满足等缘由，没能入选试验室制备二氧化碳的反响。下面，教师再向同学们介绍三个能够生成二氧化碳的反响，让我们通过一组较为粗略的比照试验，看看哪些反响适用于试验室制取二氧化碳？学生分组试验。教师表达：在进展试验时，要留意：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1/5试管的稀盐酸或稀硫酸；我们在试验时要留意观看和比照三个反响中气泡产生的快慢。学生试验，教师巡回指导〔请同学们说一说刚刚试验中观看到的现象〕。学生填写试验报告〔投影〕试验药品试验现象1.稀盐酸和碳酸钠粉末试验药品试验现象1.稀盐酸和碳酸钠粉末产生气泡，速率很快2.稀盐酸和块状石灰石产生气泡，速率适中3.稀硫酸和块状石灰石产生气泡，速率缓慢并渐止⑤引导学生分析哪种反响适用于试验室制取二氧化碳气体—想一想表达：针对上述试验现象，同学们想一想，试验室里制取二氧化碳的最正确反响是？〔学生思考后得出结论：稀盐酸和石灰石的反响速率适中，适用于试验室制取二氧化碳气体〕⑥整理试验原理确实定因素〔投影〕——理一理表达：由此可知，确定试验室制取气体的反响原理时，我们要就以下因素加以综合考虑：制得的气体较纯；反响条件简洁满足；反响速率适中等。由于石灰石和稀盐酸的反响符合上述几点要求，因此，我们将该反响确定为试验室制取二氧化碳气体的反响〔板书：一、反响原理〕。投影反响原理。CaCO+2HCl=CaCl+HCO

；HCO

=HO+CO↑3 2 2 3 2 3 2 2总反响的化学方程式：CaCO+2HCl=CaCl+HO+CO↑3 2 2 2边投影边表达：该反响的反响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]。该反响的原理是，石灰石或大理石中的碳酸钙与稀盐酸中的氯化氢反响，生成氯化钙和碳酸，碳酸不稳定，很简洁分解成二氧化碳和水。将第一个反响式中的碳酸用水和二氧化碳加以替换，这样，就得到了该反响的总的化学方程式〔CaCO+2HCl=CaCl+HO+CO↑〕。3 2 2 2设计意图：通过对有二氧化碳生成的一组反响的回忆和分析，通过一组探究反响速率的比照试验，呈现试验室制取二氧化碳反响原理的生疏过程，帮助学生领悟确定二氧化碳制备原理时应考虑的因素，提高学生对二氧化碳制备原理的生疏层次。探究活动2：探究试验室制取二氧化碳的装置。过渡：确定了试验室制取二氧化碳的原理，接下来，我们该争论什么呢？〔制取装置〕没错！〔板书：二、制取装置〕师生活动〔投影〕——信任你会思考①提问1：确定二氧化碳的发生装置时要考虑哪些因素？〔反响物的状态和反响发生的条件〕请一位同学说一说这两个方面的状况〔固体和液体；不需要加热〕〔板书：发生—固液；不加热〕。由此可推知，试验室制取二氧化碳的发生装置和哪一个反响的发生装置相像〔过氧化氢溶液的分解〕。②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、能否与水反响〕。虽然二氧化碳的性质是本单元第三课题的学习内容，但信任同学们对此已经有了确定的了解〔学生表述，教师补充：密度比空气大；能溶于水；能和水发生反响〕。由此可推知，收集二氧化碳气体应当承受——向上排空气法〔板书：收集—向上排空气〕。③过渡：带着刚刚的思考结果，我们来做一回选择。师生活动〔投影〕——信任你会选择现供给如下装置，你会选择怎样的发生和收集装置来制取二氧化碳呢？①学生选择。②提问2：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〕值得提示的是，用长颈漏斗时，要留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。③过渡：假照试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？师生活动〔投影〕——信任你会变通在试验室制取二氧化碳时，以下仪器中：哪些可以代替长颈漏斗？ 哪些可以代替锥形瓶？ ①学生选择〔留意提示学生：分液漏斗的下端不需要插入液面以下〕。②过渡：刚刚的活动状况说明，同学们对试验室制取二氧化碳装置的生疏已经到了能选择、会变通的地步，假设给出假设干种试验仪器，信任同学们也确定能够设计出富有共性的试验装置来。情愿试一试吗？〔情愿〕好，现在有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。师生活动〔投影〕——信任你会设计①学生设计试验装置〔媒体呈现仪器，学生点击组装〕。②教师或学生适当点评。设计意图：“信任你会思考”解决是的争论方法问题；“信任你会选择”解决的是初步应用问题；“信任你会变通”解决的是灵活应变问题；“信任你会设计”解决的是应用力气问题。四个小版块层层推动，拾级而上，以此突破本课题中装置探究这一教学难点。探究活动3：探究二氧化碳的验证和验满。过渡：一开头，我们呈现了一条试验室制取二氧化碳的争论路线，现在走到哪里了？〔装置的争论〕下一步该争论什么呢？〔二氧化碳的验证和验满〕〔板书：三、验证和验满〕表达：验证和验满是两个简洁混淆的问题，请同学们运用比照的方式，对此加以思考。师生活动〔投影〕——信任你会比照验证：将气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，则说明气体是二氧化碳；验满：用燃着的木条放在集气瓶口，假设木条熄灭，则说明气体已经集满。〔板书：澄清的石灰水；燃着的木条〕。设计意图：鉴于二氧化碳和澄清石灰水的反响、二氧化碳不能支持燃烧的性质，学生已经有所了解，因此，这一教学环节设计得比较简洁。主要是承受比照的思维方式，让学生明白验证二氧化碳和验满二氧化碳两种方法的区分。探究活动4：制取一瓶二氧化碳气体。过渡：解决了试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？〔动手试验，制备二氧化碳气体〕对！为了使试验进展得标准有序，试验前，我们还必需明确两个问题，一是试验的步骤，二是操作的要点学生回忆操作步骤。媒体投影〔投影〕——信任你会操作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—试验步骤：连、查、装、收〕表达：至于相关的操作要点，请同学们在试验过程中自行回忆，同组的同学要相互提示，亲热协作！学生试验，教师巡回指导。请两位同学汇报试验成果。现在教师想请两位同学汇报一下试验成果。〔唤一名学生〕你预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布满集气瓶了吗？你怎么知道的？把你刚刚的验满方法也给大家演示一遍。好，刚刚两位同学的成果汇报都很精彩，让我们把掌声送给他们！争论配有长颈漏斗的发生装置气密性的检查方法〔投影〕——信任你会反思①表达：刚刚试验的过程中，教师看到了局部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〕你们小组的试验用到了长颈漏斗，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？〔对话过程中留意评价学生——你是一位有点马虎的学生，你是一位恳切的学生；你是位擅长思考的学生等〕②争论：〔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？③学生争论出方案后，教师演示。④结论：用弹簧夹夹紧胶皮管，向长颈漏斗中加水，形成液封，假设其中的液面保持不变，则说明装置的气密性良好。设计意图：解决了试验室制取二氧化碳气体值得争论的几个主要的问题之后，安排了学生制取一瓶二氧化碳气体的试验，目的有两个，一是稳固争论成果，二是训练学生的试验技能。穿插“配有长颈漏斗发生装置的气密性该如何检查？”这一争论题，旨在培育学生的反思习惯和反思力气。课堂小结〔投影〕——信任你会总结过渡