1、课题二氧化碳制取的研究的教学案例 山西省广灵三中-王春梅教材分析 :教材首先给出实验室中制取二氧化碳的化学反应原理,提出确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素,并让学生从反应物的状态、反应条件、气体密度、以及是否与水反应等方面,比较实验室制取二氧化碳和氧气的异同。然后,采用活动与探究的方式,让学生来组装实验室中制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取二氧化碳,最后归纳出实验室中制取气体的思路和方法。设计理念:课堂上通过探究式学习,可以激起学生的学习兴趣,让学生愉快地参与整个探究活动。为了使学生形成自己的思维方式,提高学生的探究能力,我给学生一定的空间,让学生自主探究,亲自设计实验,这样不仅培
2、养学生观察和分析问题的能力,而且使学生学会探究的方法,同时还培养了学生勇于创新的精神。教学目标 1、知识与技能(1)掌握实验室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,并用设计的装置制取二氧化碳。(3)了解实验室制取气体的思路和方法。2、过程与方法 (1)能合理使用所给资料设计实验方案。(2)通过对二氧化碳制取的研究,提高收集、加工和处理信息的能力。3、情感态度与价值观(1)从设计装置和制取气体的过程中获得成就感,进一步增强学习化学的自信心。(2)认识开展科学探究是学好化学的重要途径,在探究中培养科学态度和合作精神。教学重点:实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置,利用设计的
3、装置制取二氧化碳。教学难点:从实验室制取气体的设计思路出发,探究二氧化碳的实验室制法教具准备:仪器:小试管、药匙、锥形瓶、注射器、平底烧瓶、烧杯、大试管、集气瓶、长颈漏斗、(带导管的)双孔塞及单孔塞、带塞子的弯导管、水槽、酒精灯、投影仪。药品:石灰石、碳酸钠、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水、木条。课时安排:1课时教学过程:一、创设情境、引入课题:1、展示一幅“二氧化碳的循环“的示意图,让学生根据图中的信息,推测图中代表的两种气体分别是什么?2、引言:我们知道,化石燃料燃烧需要氧气,放出二氧化碳,而二氧化碳被绿色植物吸收,通过光合作用提供有机物并放出氧气。在第二单元我们学了氧气的制取,今天我们来研
4、究二氧化碳的制取。(引入课题并板书)二、师生互动、探究新课:(一)探究实验室制取二氧化碳的反应原理师:问题1我们可以通过哪些方法来获取二氧化碳?学生思考后回答:生1:收集人呼出的二氧化碳;生2:用碳和氧气反应;生3:碳还原氧化铜。师:问题2这些方法是否适用于实验室制取二氧化碳? 生:在教师的引导下,学生们从原料是否易得、操作是否简便、是否利于收集等方面对以上方法进行了评议,得出以上方法不适合实验室制取二氧化碳。师:问题3实验室制取二氧化碳的理想药品是什么?生:各组学生在教师的指导下,进行如下实验探究:实验1 碳酸钠粉末与稀盐酸反应;实验2 石灰石与稀盐酸反应;实验3 石灰石与稀硫酸反应。然后每
5、组学生根据观察到的现象,进行互相交流,分析讨论。 师:引导学生分析原因,得出结论:因为实验1:反应太快,不利于收集。2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2而实验3:在反应开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜,包在石灰石表面,阻止了反应进一步进行。H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2只有实验2 石灰石与稀盐酸反应适用于实验室制取二氧化碳。板书反应原理:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2(二)确实验室制取二氧化碳的装置师:设问我们如何设计或组装一套制取二氧化碳的装置吗?生:学生积极思考师:投影资料:1、实验室制取气体装置的确定实验室制取气体的装置包括发生装置和收集
6、装置两部分,下面列出了确定气体发生装置和收集装置应考虑的因素: 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、催化剂) 密度比空气大-向上排空气发法排空气法密度比空气小-向下排空气法气体收集装置排水法(不易溶于水、不与水发生反应)2 、二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较反应物的状态反应条件气体的密度比空气的大或小是否与水反应二氧化碳氧气生:各组学生认真比较二氧化碳和氧气的有关性质,并分析实验室制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置各有什么不同,然后各小组学生针对问题展开讨论,在此基础上利用提供的仪器设计实验室制取CO2的装置,最后让同学们讨
7、论、交流、分析各自设计的装置的优缺点。师:指导各组修改自己设计的装置,并进行评比,选出最佳的实验装置。 (三)动手制取二氧化碳师:设问如何利用设计的装置制取二氧化碳气体?生:各小组学生展开讨论,归纳总结实验步骤。师:投影展示实验室制取二氧化碳的步骤:1、检查装置的气密性;2、加入药品(先加固,再加液);3、收集并验满二氧化碳;4、检验二氧化碳。生:每组学生制取并收集一瓶二氧化碳气体,然后检验、验满。师:教师巡回指导,并强调注意事项,重点帮助操作技能差的学生。生:各组学生汇报实验结果,评出试验成功的小组。 师:让成功的小组派代表总结成功经验,然后引导学生分析一些小组实验操作中存在的问题及失败的原
8、因。然后要求学生思考下列问题:1、如何验证所制的气体是二氧化碳?2、如何验证二氧化碳气体已集满?生:各组学生认真思考。师:引导学生分析讨论,归纳总结验证二氧化碳气体的方法。板书:检验方法:将气体通入澄清的石灰水中,若石灰水变浑浊,证明收集的气体是二氧化碳。验满方法:将燃着的木条伸到集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳气体集满。(四)实验室制取气体的思路师:提问:实验室制取气体的思路是什么?生:各组学生积极思考,展开讨论。师:引导学生分析讨论,归纳总结实验室制取气体的思路:1、研究适当的化学反应原理;2、选择合适的实验装置;3、确定气体的验证方法。三、归纳知识、总结学法:师:同学们这节课有什么收获?
9、学生小结: (1)掌握实验室制取二氧化碳的反应原理。(2)学会了实验室制取二氧化碳。(3)了解实验室制取气体的思路和方法。师:归纳正确的科学探究方法:提出问题猜想与假设实验验证分析推理得出结论四、反馈练习、分层优化:(一)、巩固练习:1、实验室制取二氧化碳最好选用( )A、石灰石和稀硫酸 B、石灰石和稀盐酸 C、碳酸钠和稀盐酸2实验室制取二氧化碳不用的仪器是( )A、长颈漏斗 B 、锥形瓶 C、酒精灯 、集气瓶、实验室制取并收集二氧化碳,有以下操作步骤,其正确顺序是()A、检查装置的气密性;、连接仪器装置;C、加入稀盐酸 D、加入石灰石;E、收集气体; F、验满(二)提高练习:已知硫化氢是一种
10、无色具有臭鸡蛋气味的有毒气体,密度比空气大,能溶于水。实验室常用块状的硫化亚铁和稀硫酸反应制取硫化氢气体。请回答:制取硫化氢气体发生装置可选用()收集方法可用()五、布置作业、学以致用:、课本作业:、;、拓展延伸:利用一些生活用品如饮料瓶等设计一套制取二氧化碳的装置。板书设计:课题2 二氧化碳制取的研究一、实验室制取二氧化碳的反应原理: 1、检验方法:将气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,证明收集的气体是二氧化碳2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2 2、验满方法:将燃着的木条伸到集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳气体集满。二、实验装置 五、实验室制取气体的思路:三、收集方法:向上排空气法 1、研究适当的化学反应原理;2、选择合适的实验装置;四、验证二氧化碳气体的方法 3、确定气体的验证方法教学反思:成功之处:1、本节课采用探究式学习,来引导学生进行自主探究,让学生积极主动地参与教学活动,不仅大大地激发了学生的学习兴趣,而且还提高了学生的科学探究能力;2、课堂上还引导学生分析归纳实验室制取气体的思路和方法,同时还总结了学法,这样可以培养学生的分析综合能力。课堂上唤发出勃勃生机,收到了良好的教学效果。存在的问题:班级学生较多,给教师的指导带来一定的困难;另外个别胆小、内向的学生还是不能积极主动地参与。