二氧化碳制取教学设计-市级优秀.doc

《二氧化碳制取的探究》教学设计

吉林大学附属中学 敬玉华

《二氧化碳制取的探究》教学设计
吉林大学附属中学化学组 敬玉华

[课题] 义务教育课程标准实验教科书化学（人教版）九年级上册第六单元课题2
[设计意图]
本节在新课程标准中的要求是：初步学习实验室里制取CO2的原理和方法。这不仅仅是让学生知道有关CO2的某些知识，更重要的是学生通过实验探究，推理到气体制取方法的内在规律。进而掌握制取气体的基本思路。我在教学设计时首先通过五支试管的对比实验，总结出制取CO2的理想药品，进一步升华到制取气体时药品的选择方法。
本节课的教学重点是研究制取CO2的装置。在教学过程中，我先让学生进行实验装置的设计和评价，然后由学生分组实验，最后通过与氧气制法的对比分析归纳出实验室制取气体的一般思路，以及发生装置收集装置的选择方法。
本节课教学设计着重突出以下特点：
1． 体现新课程自主探究的理念，改变过去教师教学生听、教师演示实验学生观察实验的课堂教学形式。让学生自主探究，给学生提供广阔的思维空间，让学生大胆设计、积极参与。
2． 学生根据实验要求和实验仪器进行实验装置的设计，发散了学生的思维，使学生体验到探究发现的快乐，并激发学生学习的积极性，培养学生的创新思维能力。
3． 学生展示自己设计的装置，并评价装置的优点与不足，培养学生思维的严密性。

[教学目标]
1．知识与技能
知道实验室制取二氧化碳的反应原理，能根据反应原理正确选择发生装置和收集装置；
了解实验室制取气体的一般思路和方法。
2．过程与方法
通过实验探究确定实验室制取二氧化碳气体的药品，学习运用实验获取信息的方法；
通过与实验室制取氧气装置的对比分析，初步学会运用比较、概括等方法对获取的信息进行整理和加工。
3．情感、态度和价值观
通过探究活动，激发学生的化学学习兴趣，使学生学会合作与交流；发展学生勤于思考、大胆实践、勇于创新的科学精神。
[教学重点、难点]
研究实验室制取二氧化碳的实验装置
[教学过程]
[创设情境]大家吃过跳跳糖吗？没吃过，我们今天来尝一尝（每个人分一袋）。说说你们的感觉（舌头上噼啪作响，糖果小碎块会在嘴里跳动）。这是为什么呢？我们一起看看它的配料，原来在这些小碎块里有一位我们非常熟悉的“居民”二氧化碳。我们今天这节课就与二氧化碳有关。
[投影]二氧化碳制取的研究
[思考与讨论]请同学们思考通过哪些途径能够得到二氧化碳气体？这些途径是否适用于在实验室制取二氧化碳气体？
学生思考并回答。
[讲述]还有其他方法能够得到二氧化碳气体吗？请同学们阅读探究报告中提供的资料包。
学生阅读资料。
[过渡]在这些药品中哪些药品是制取二氧化碳的最佳试剂？请同学们通过实验来探究。
[投影]探究实验一
实验编号
反应物
实验现象
①
碳酸钾粉末与稀盐酸
反应特别快有大量气泡产生但一会儿就没有气泡产生了
②
碳酸钠粉末与稀盐酸
反应特别快有大量气泡产生但一会儿就没有气泡产生了
③
碳酸钙粉末与稀盐酸
反应特别快有大量气泡产生但一会儿就没有气泡产生了
④
块状石灰石与稀盐酸
有气泡产生，反应能持续一段时间
⑤
块状石灰石与稀硫酸
开始有气泡产生，但一会儿就没有气泡产生了
学生分组实验，并观察、记录实验现象。
[组织讨论]实验室制取二氧化碳应该选用的最佳试剂是什么？
[概括总结]对比分析上述实验现象，实验室制取二氧化碳应该选用的最佳试剂是块状的石灰石和稀盐酸。
[投影]选择药品和反应原理时应考虑的因素
反应速率、反应条件、便于操作、安全环保
[投影]一、药品及反应原理
常用石灰石或大理石与稀盐酸
反应原理：CaCO3 + 2HCl ==== CaCl2 + CO2 ↑ + H2O
[过渡]药品确定之后，我们来研究反应的装置。请同学们回顾实验室制取氧气的发生装置和收集装置。并思考选择发生装置和收集装置时应考虑哪些因素。
学生讨论并画图
发生装置
反应物的状态
反应条件
收集装置
气体的密度与空气大小比较
气体在水中的溶解性
[投影]

[组织探究]
请同学们从下列给定的仪器（也可以从其它未给出的仪器，也可以用生活代用品）中选择适当仪器，你们能设计哪些制取二氧化碳的装置？画出草图。
玻璃片

[展示与交流]用实物展台展示同学们设计的实验装置，并说明该设计的成功之处，在其他小组交流展示实验装置时，与自已小组所设计的几组实验装置进行比较，找出异同之处，反思自己所设计装置的不足。
[讲述]请同学们利用自己设计的装置制取二氧化碳，并检验得到的是否是二氧化碳气体。
[实验探究]教师巡回指导
[投影]探究实验二
实验步骤
注意事项
1．检查装置的气密性

2．装入药品

3．收集气体并验满

4．检验气体

[课堂回音壁]在实验过程中，你有哪些疑问和困惑？你还有哪些新的发现？
[分析与归纳]实验室制取气体的思路和方法
氧气和二氧化碳的制取方法与相关性质比较

二氧化碳
氧气
反应物及状态

反应条件

发生装置

气体密度比空气大或小

是否溶解于水或与水反应

收集装置

检验方法

1.实验室制取气体的思路和方法 。
2.选择发生装置的依据 。
3.选择收集装置的依据 。

[拓展与延伸]
某学生在实验时不慎将试管碰坏，试管的底部碰了一个小孔。老师告诉他不要将此试管抛弃，请他用这支试管和与其配套的单孔胶塞、导管、烧杯组装一套制备二氧化碳的发生装置，要求这套装置能够随时控制反应的发生与停止。你能利用上述仪器组装一套这样的装置吗？请将装置简图画在下面。

[投影]学生作品。鼓励学生课后设计制取二氧化碳的实验装置并进行实验。
[布置作业]用生活用品代替实验仪器和药品设计制取二氧化碳的方案，并按方案进行家庭小实验。画出实验装置简图。
[课堂一分钟反馈]请将本节课你的收获与体会、你还有哪些困惑写下来。

[教学反思]
课题2 二氧化碳制取的研究
探 究 活 动 报 告
时间： 姓名： 同组人： 等

【活动目的】
1、研究实验室制取CO2的方法，学会用向上排空气法收集气体；
2、学会检验CO2的方法；
3、理解实验室制备常用气体的一般思路和方法。
【活动用品】
仪器：
药品和材料：
【活动准备】
（一）信息资料
1．碳酸钠(Na2CO3)、碳酸钾（K2CO3）、大理石或石灰石[主要成分碳酸钙(CaCO3)]等碳酸盐，均能与稀盐酸(有效成分为HCl)或稀硫酸(有效成分为H2SO4)等直接反应生成二氧化碳；铜与稀盐酸 (HCl) 、稀硫酸(H2SO4)等不反应。
2．二氧化碳的性质信息：
（1）把燃烧的木条放入二氧化碳中，木条熄灭，说明一般情况下二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，由此可知二氧化碳气体的验满方法为：将带燃着的木条放在集气瓶口，观察木条是否熄灭。
（2）二氧化碳能溶解于水且二氧化碳能与水反应。在标准状况下，二氧化碳的密度为1.977 g / L，空气密度为1.293 g / L。说明二氧化碳的密度比空气的密度大，因此可用向上排空气法收集二氧化碳气体。
（3）二氧化碳气体能使澄清的石灰水中变浑浊，说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙[Ca(OH) 2]反应，以此来检验二氧化碳气体。
（二）查阅资料：通过哪些途径可以得到二氧化碳气体，将所得到的信息填写到下面的表格里。并从反应条件难易、原料是否易得、反应速度快慢、产生的气体是否便于收集等因素进行比较，思考这些途径能否用于实验室制取二氧化碳气体。

编号
能产生二氧化碳的途径
能否用于实验室制取
二氧化碳的理由
1

2

3

4

5

6

7

8

9

…

【活动过程】

（一）探究实验室制取二氧化碳气体的理想药品
向分别盛有块状石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末，碳酸钾粉末的试管中加入稀盐酸；再向另一支盛有块状石灰石的试管中加入稀硫酸。观察现象，重点比较反应的剧烈程度和反应速率的快慢。

实验编号
反应物
实验现象
①
碳酸钾粉末与稀盐酸

②
碳酸钠粉末与稀盐酸

③
碳酸钙粉末与稀盐酸

④
块状石灰石与稀盐酸

⑤
块状石灰石与稀硫酸

实验结论：实验室制取二氧化碳气体的理想药品是 。

（二）探究实验室制取二氧化碳的装置
1．从下列给定的仪器（也可以从其它未给出的仪器，也可以用生活代用品）中选择适当仪器，你能设计出哪些制取二氧化碳的装置，在下表中画出它们的简图，并评价该装置的优缺点。
玻璃片

设计
装置
简图
方案1
方案2
方案3
方案4

装置评价

设计
装置
简图
方案5
方案6
方案7
方案8

装置评价

2．展示交流
在全班交流展示本组所设计的实验装置，并说明该设计的成功之处：

在其他小组交流展示实验装置时，与自已小组所设计的实验装置进行比较，找出异同之处，反思自己所设计装置的不足之处：

3．实验操作
利用本组设计的发生装置和收集装置。请同学们制取二氧化碳，并认真填写下表。
实验步骤
注意事项
1．检查装置的气密性

2．装入药品

3．收集气体并验满

4．检验气体

【分析与归纳】实验室制取气体的思路和方法
氧气和二氧化碳的制取方法与相关性质比较

二氧化碳
氧气
反应物及其状态

反应条件

发生装置

气体密度比空气大或小

是否溶解于水或与水反应

收集装置

检验方法

1.实验室制取气体的思路和方法 。
2.选择发生装置的依据 。
3.选择收集装置的依据 。

【拓展与延伸】
1． 某学生在实验时不慎将试管碰坏，试管的底部碰了一个小孔。老师告诉他不要
将此试管抛弃，请他用这支试管和与其配套的单孔胶塞、导管、烧杯组装一套制备二氧化碳的发生装置，要求这套装置能够随时控制反应的发生与停止。你能利用上述仪器组装一套这样的装置吗？请将装置简图画在下面。
2．用生活用品代替实验仪器和药品设计制取二氧化碳的方案，并按方案进行家庭小实验。画出实验装置简图。

【收获和体会】谈谈本次探究活动你的收获与体会，写在下面。

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