《二氧化碳制取的研究》教学设计

1、二氧化碳制取的研究教学设计 蒲峪九年制学校 田增强教材分析本节课在全书以至整个化学学习过程中都占有非常重要的地位，它是培养学生在实验室中制取某种气体时药品的选择、实验装置及实验方法的设计的最佳素材。上好本节课是今后实现化学高效课堂的有效步骤之一，对学生今后的化学基本实验设计能力力计 及实验探究能力的提高都具有深远的影响。学情分析学生在前面已学习了氧气的实验室制法，已初步具备了一些制取和收集气体的实践经验，为本课学习打下了良好基础。教学目标： 1、知识与能力：通过分析比较氧气的实验室不同制法，使学生初步掌握实验室制取二氧化碳的药品、反应原理、实验装置、收集方法、验满方法、检验方法等。了解实验室制

2、备气体的一般思路和方法,进一步培养学生的观察能力、实验能力、和思维能力，提高学生的分析能力和解决问题能力。2、过程与方法：通过归纳实验室制备气体的一般思路和方法，提高学生应用科学知识解决一些简单化学问题的能力。3、情感态度价值观：1、在实验探究中，使学生体验合作、创新的快乐。2、在实验设计过程中，培养学生的创新精神、实践能力以及严谨求实的科学态度。教学重、难点：1、重点：实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置和制取方法 2、难点：从实验室制取气体的设计思路出发，学习二氧化碳的实验室制取方法3、疑点：实验室制备二氧化碳为什么不用稀硫酸？教学准备： 教师准备：试管、胶头滴管、稀盐酸、稀硫酸、石灰石

3、、碳酸钠、石灰水、锥形瓶、集气瓶、导管、药匙、镊子、火柴等 学生准备：预习本节课文，准备探究的问题教学设计：一、导入：通过前面的学习，大家知道CO2不燃烧，不支持燃烧，可用于灭火。另外，CO2还是一种重要的化工原料，可用于制造纯碱和各种饮料及其它一些化工产品，既然CO2有这么多的用途，那么实验室是如何制取CO2的呢？(学生倾听、思考)提问：你所知道的能生成CO2的反应有哪些？能用化学方程式表示的，请写出化学方程式。（学生回答，教师板书）提问：1、上述这些反应能否用于实验室制取CO2？简要说明理由。（学生叙述，教师点评）2、根据以上分析，你认为实验室制取气体时，从原理上来说，主要考虑哪些因素？（

4、学生叙述，教师引导归纳）展示课件：实验室制取气体时应主要考虑的因素有: 原料来源；反应条件；生成物是否较纯；生成的气体是否方便收集。二、活动与探究 展示课件：探究与活动一：如何选择制取二氧化碳的药品？1、 现有三组药品:碳酸钠(Na2CO3）与稀盐酸(HCl)；石灰石(CaCO3）与稀硫酸(H2SO4)；石灰石(CaCO3）与稀盐酸(HCl)2、 要在实验室制取CO2气体，你认为哪一组最合适？你的猜想是_3、 演示实验：实验1：碳酸钠(Na2CO3）与稀盐酸(HCl)反应现象：有大量气泡产生，反应速度很快。实验2：分别演示石灰石(CaCO3）与稀硫酸(H2SO4)及石灰石(CaCO3）与稀盐酸

5、(HCl)的反应。现象：石灰石(CaCO3）与稀硫酸(H2SO4)反应速度很慢，开始时有少量气泡产生，但反应很快就停止。（解释：石灰石(CaCO3）与稀硫酸(H2SO4)反应生成的微溶性硫酸钙覆盖在块状碳酸钙表面，阻碍了稀硫酸与碳酸钙接触，所以反应就停止了） 石灰石(CaCO3）与稀盐酸(HCl)的反应，有大量气泡持续产生，反应速度适中。课件展示：（1）从以上实验的对比分析可以看出，第_组药品最适 合用于实验室制取CO2。（2）试写出此反应的化学方程式：_( CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ) 课件展示：如何选择制取CO2的实验装置? 回忆与思考：思考1、实验室制取氧气的发生

6、装置有哪几种？(学生回答：两种。加热分解高锰酸钾或加热分解氯酸钾制取氧气,即加热固体制取气体型. 过氧化氢溶液在二氧化锰摧化作用下常温分解制取氧气,即固、液常温制气型）思考2、适合每种发生装置制取气体时需要满足哪些条件？(学生回答：利用高锰酸钾制取氧气的装置制取气体时，需满足的条件是：反应物必须是固体，反应必须加热。利用过氧化氢与二氧化锰作用制取气体的装置制取气体时，需满足的条件是：反应物必须是固体和液体，反应不需加热。)思考3、判断气体发生装置的依据是什么？(学生回答：反应物的状态、反应条件。)思考4、收集气体的方法有哪几种？（学生回答：三种向上排气法、向下排气法、排水法）思考5、资料显示：

7、CO2的密度是1.977克/升,比空气密度(1.293克/升)大,且易溶于水,收集CO2的方法是_【提问】你会选择怎样的发生和收集装置来制取二氧化碳呢？发生装置可选_，收集装置可选_（学生对照已给信息的思路，并思考、回答问题。培养学生用理论指导实践的能力。）【活动与探究二】现有下列仪器（课本114页图）和药品：注射器材，锥形瓶，平底烧瓶，烧杯，试管，集气瓶（带玻片），长颈漏斗，分液漏斗，带导管的双孔胶塞，带导管的单孔胶塞，水槽，酒精灯，块状石灰石，稀盐酸，火柴，小木条，澄清石灰水。请大家根据本小组的设计思路，选择上面的仪器来组装制取CO2的实验装置，并设计出CO2的收集、检验和验满实验方案。（

8、各组积极组装实验装置，设计收集、验满、检验方案，教师巡回指导）【引导交流】同学们已设计出不同的实验室制取二氧化碳的装置，请各小组代表分别阐述一下本小组设计的装置的优缺点，看看哪组装置是较好的？（各组代表发言，学生倾听、讨论）【继续引导交流】同学们都已经确定了大家公认的最佳制取装置，那么如何收集、检验、验满呢，请各小组讨论。【课件展示】：1、用_方法收集二氧化碳？为什么？（向上排气法，因CO2密度比空气大且易溶于水） 2、怎样验满？为什么？（将带燃着的木条置于瓶口，火焰熄灭，证明集满。因CO2密度比空气大不燃烧不支持燃烧） 3、怎样检验所收集的气体就是二氧化碳？为什么？（将生成的气体通入澄清石灰

9、水，变浑浊，证明是CO2。因CO2能与Ca(OH)2反应生成难溶于水的CaCO3沉淀）【探究活动】现在请各小组利用自己设计的实验装置，制取并收集一瓶CO2，并进行验满和检验。【交流讨论】： 小组内交流讨论实验成败的原因。各小组间交流展示实验装置，找出异同之处，反思自己所设计装置的不足，并总结归纳实验最佳装置。【巩固与提升】：比较实验室制取氧气和制取二氧化碳的方法，如：反应物的状态，反应原理、反应条件、制取气体的反应装置、气体密度、气体溶解性、气体是否与水反应、制取气体的收集及检验气体的方法。归纳出实验室制取气体的思路和方法。【课件展示】：气体发生装置取决于反应物的状态及反应条件。气体收集装置取

10、决于气体的密度、溶解性及是否与水反应。现在请大家归纳出实验室制取二氧化碳的操作步骤（ 检查装置气密性。放药品，连接仪器。收集。验满。检验。）【课件展示】练一练：1. 下列气体只能用向上排空气法收集的是 ( )（A）CO2 （B）O2和CO2 (C)H2 （D）O22. 实验室制二氧化碳，最好选用 ( )（A）碳酸钠和稀硫酸（B）碳酸钠和稀盐酸（C）大理石和稀盐酸 (D)石灰石和稀硫酸3. 检验CO2气体是否收集满的方法是 ( )(A)将燃着的木条伸入集气瓶内（B）将燃着的木条放在集气瓶口（C）将带火星的木条放在集气瓶口（D）将少量澄清的石灰水倒入集气瓶中、振荡4. 鉴别H2、O2、CO2三种气

11、体的方法是 ( )（A）将三种气体分别通过灼热的氧化铜 （B）将三种气体分别通过灼热的铜网 （C）将少量澄清的石灰水倒入集气瓶中、振荡 （D）将燃着的木条分别伸入三种气体中。5现在有下列仪器，在实验制取CO2时，应选用的仪器有（填序号）：（1）大试管（2）烧杯（3）酒精灯（4）集气瓶（5）长颈漏斗（6）带导管的双孔塞（7）导气管（8）玻璃片（9）铁架台（10）水槽【课件展示】通过本课学习，必须牢记以下几点：（一）、实验室制取二氧化碳的原理：在实验室里常用大理石（石灰石）与稀盐酸反应来制取二氧化碳。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（二）、实验室制取二氧化碳的装置：固液不加热型（三）、收集方法:向上排空气法-比空气密度大（四）、验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条火焰熄灭，证明满了。（五）、检验方法、；将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。【课后作业】P112页第3、4、5题【家庭作业】：自己再设计出几套制取二氧化碳的方案，然后用生活代用品在家进行家庭实验（提