肖旭明-二氧化碳制取的研究教学设计.doc

课题
人教版第六单元
课题2 二氧化碳制取的研究
课型
新授
设计
上云桥中学 肖旭明
教材分析
《二氧化碳制取的研究》安排在学生学习了碳的单质和化学性质之后，有由浅入深的作用。本课题主要研究实验室中如何制取二氧化碳。教材首先给出了实验室中制取二氧化碳的化学反应原理，然后采用活动与探究的方式来研究实验室中制取二氧化碳的装置，这是本课题的教学重点和难点。教材首先给出了确定气体发生装置和收集装置的因素，然后让学生从反应物的状态、反应条件、气体密度与空气的大小比较和是否与水反应等方面来比较实验室中制取二氧化碳和氧气的异同。在此基础上，给出了一些仪器，由学生自己来组装制取二氧化碳的装置。最后，教材给出了制取二氧化碳的一种装置，并在“学完本课题你应该知道”中总结了实验室中制取气体的思路和方法。本节通过探究实践既巩固了初中化学常见气体的制取，又培养了学生应用科学知识的能力。
评价目标
知识与
技能
1．了解实验室制取二氧化碳的药品及反应原理
2．初步学会实验室制取二氧化碳装置的确定、收集及检验方法
3．了解实验室制取气体的思路和方法
过程与
方法
1．探究实验室制取二氧化碳的装置和药品并利用设计的装置制取二氧化碳
2．通过探究活动过程，体验化学实验方法的科学性，了解实验室制取气体的思路和方法
情感态度与价值观
1．丰富学生的科学体验，激发学生探究的兴趣和学习化学的动机
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。
教学重点
实验室制取二氧化碳的原理、装置设计及制取方法。
教学难点
实验室制取二氧化碳装置设计思路；知识技能与过程方法的有机结合
教学用品
仪器
课本111页所有仪器
药品
碳酸钠、石灰石、稀盐酸、稀硫酸
其它
火柴、课件、学案等
教 学 流 程 设 计
环节
教学问题
教学活动
设计意图
课前测试
1、经过前面学习你知道哪些获取氧气的方法？
2、实验室用加热KＭnO4 或 KＣlO3 与 MnO2的方法制O2应选择的发生装置为_________,用双氧水与二氧化锰作催化剂的条件下制取氧气的发生装置为 ________ ，收集氧气可用____ _，因为 ____ ____ 。
也可用装置________ ， 因为 ____ __ 。
①
②

A B C D E
3、实验室验证氧气的方法是？如果用向上排空气法收集氧气如何验满？
4、如果给你一种气体，你能根据氧气的实验室制取方法，按照一定的思路制取出来吗？

学生根据之前所学完成

教师了解学生情况，以便更好制定教学思路。
情
景
导
入

请你列举出你所知道的能生成二氧化碳气体的反应，讨论这些反应能否用于实验室制取二氧化碳气体，并说明理由。

搜集信息联系以前所学内容，列举生成二氧化碳的反应。
讨论交流，初步认识。

发散思维，培养学生利用现有知识解决问题的能力。

自
主
学
习
问题1：实验室制取二氧化碳所用药品？
问题2：实验室制取气体的发生装置有哪些因素决定的？收集气体的装置由哪些因素决定的？
问题3：如何验证、验满二氧化碳气体？
学生阅读、圈划，检查学生预习及笔记情况，小组交流。
培养学生自主学习能力。

探

究

与

交

流
知识点1：二氧化碳气体制取的药品选取
问题1：在实验室中制取二氧化碳的最佳药品是什么呢？
提供三组药品，指导学生完成三组试管实验。
A碳酸钠与稀盐酸
B石灰石与稀硫酸
C石灰石与稀盐酸
问题2：上述三个实验中，哪一个比较适合于实验室制取二氧化碳气体？为什么？

教师：
在实验室制取一种气体时要研究制取该气体的反应原理，即通过什么样的反应来制取这种气体，要综合考虑实验室条件，反应速度，产生的气体是否纯净，是否易提纯易分离，操作是否简单等因素。
反应原理：
CaCO3 +2HCl=CaCl2+ H2CO3
碳酸不稳定，容易分解。
H2CO3=CO2↑+H2O
总化学方程式：
CaCO3 +2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
知识点2：气体装置的选择
过渡：我们已经知道了实验室制取CO2
的反应原理，那么实验室该如何组装装置
制取二氧化碳呢？
问题3:
(1)实验室制取气体的装置由哪几部分组成？
(2)确定气体发生装置时应考虑哪些因素？
(3)收集气体一般有哪些方法?确定收集装置时应考虑哪些因素?
交流提升：
发生装置由反应物状态及反应条件确定；气体收集装置由气体密度和溶解性确定。
引导探究：
CO2与O2制取实验几相关性质的比较

反应物状态
反应条件
气体的密度与空气的比较
是否溶于水与水反应
发生装置
收集装置
氧气

二氧化碳

尝试设计：
从提供的仪器中选取适当的仪器进行搭配，先画出简图，然后小组合作，组装装置。

资源共享：
展示几组有代表性的制取与收集装置，评价优缺点，点拨指导其组装要点。

思维拓展:
问题4：还可以利用身边的哪些物品代替所选取的 仪器，说出自己的想法与设计？

【跟踪练习1】
1．实验室制取二氧化碳需要用的一组药品是（ ）
A．大理石和稀盐酸 B．石灰石和稀硫酸
C．木炭和氧气 D．碳酸钠和稀硫酸
2．根据下图回答问题。

（1）写出标有序号的仪器的名称：① ，② 。
（2）实验室制取二氧化碳应选用的发生装置为 （填序号，下同），收集装置为 。
（3）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，应选用的发生装置为 。
3．下图是某同学设计的实验室制取二氧化碳的装置图。
（1）指出图中的错误，并说明理由。
① ；
② ；
③ 。

（2）若用改正后的装置完成实验，现提供以下药品：木炭、氧气、铁粉、氧化铜、浓盐酸、大理石、碳酸钠粉末、稀盐酸，你认为应选用的试剂是 ，
化学方程式 。
知识点3：二氧化碳气体验证、验满
问题5：如何检验生成的气体是二氧化碳？
问题6：怎样检验瓶内二氧化碳已经收集满了？能否用澄清的石灰水进行验满？使燃着的木条熄灭的气体一定是二氧化碳吗？
点拨：
检验方法是将该气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，则证明是二氧化碳；验满则用燃着的木条放在瓶口,如果火焰熄灭则满。
知识点4：实验室中气体制取的一般思路：
（1）选择适当的反应，包括反应物和反应条件；
（2）选择合适的实验装置；
（3）验证所制得的气体。
问题7：实验室制取二氧化碳的步骤有哪些？
梳理整合：
实验室制取二氧化碳的一般步骤：
1．连接仪器；
2．检查器密性；
3．装入大理石或石灰石；
4．加入稀盐酸；
5．验证是二氧化碳气体；
6．收集二氧化碳气体、并验满。
问题8：你能制取一瓶二氧化碳气体吗？

【跟踪练习2】
1．要鉴别H2、O2、CO2三瓶气体最简便的方法是（ ）
A、分别通入澄清石灰水
B、分别测定和比较三种气体的密度
C、用燃着的木条分别由瓶口慢慢伸入集气瓶中
D、分别通入水中
2．检验集气瓶中是否收集满二氧化碳可以采有的方法是（ ）
A、嗅气味
B、将石灰水倒入瓶中
C、将燃着的木条放在集气瓶口
D、将燃着的木条放在集气瓶中
3．实验室常用下图A与B装置制取气体，回答相关问题：

（1）写出图中标有③、④的仪器名称：
③__________，④_________。
（2）要制取二氧化碳气体，应选择图中的______装置（填字母），使用的药品是________和_______，写出该反应的化学方程式____________________。
（3）要用A装置制取干燥的气体，则瓶①应盛放_______（填序号）。
A.氢氧化钠溶液 B.浓盐酸 C.浓硫酸
（4）写出用B装置制取气体的一个化学反应方程式_____________________。

实验与探究
分组实验，观察现象。

合作交流：
讨论思考，小组合议。

总结：
实验A反应太快，实验B反应 一会就停止，实验 C速率比较适中,最适合实验室制取CO2。

看书尝试书写该反应的化学方程式，交流书写该方程式的方法与技巧。

回忆、交流。

讨论：
实验室制取气体的装置的确定及依据。

总结：　　　　　　　　　　　　　　　
固液常温型
发生装置 固固加热型
………
（由反应物的状态和反应条件决定）
向上排气
排空气法
收集装置 向下排气
排水法
（由气体的密度和溶解性决定）

分组讨论，交流结果。
对比分析：
根据上述比较分析制取CO2与O2的发生装置与收集装置有何不同？不同的原因是什么？
达成共识：
组间交流，统一认识。
二氧化碳实验制取，发生装置采用固液（常温）型，收集采用向上排气法
巡视指导：
适时指导学生操作，参与其设计，解决突发状况，适时纠正指导。
展示评价：
组内合作，汇报展示各自拼装的装置，组间交流，分析评价各组设计装置的优缺点，从中选出正确的最佳的装置。
点拨：
1.最简易装置，伸入试管内的导管稍微露出橡皮赛，此装置不方便液体加入。
2.加装长颈漏斗，便于随时向反应容器内加注液体，但漏斗下端必须液封。
3.为控制液体滴加速度，可改用分液漏斗代替长颈漏斗，以便控制反应速度。
学生交流，讨论总结，谈一谈自己的想法。

自主完成，交流结果。
反馈纠正。

讨论交流，思考讨论回答。

方法指导：
检验是利用物质典型的特性或特征来证明这种物质。验满是已知是这种气体，只要用简便方法证明集气瓶已装满此气体。

交流讨论，归纳总结。

回忆、创新：
结合氧气的制取步骤，总结二氧化碳的实验室制取步骤。
体验成果：
各组内合作,利用自己设计的实验装置制取一瓶二氧化碳并验证、验满。
小组合议：
交流成功体验，总结失败原因。

学生尝试完成，
教师反馈纠正。

采用问题导学，让学生带着问题去学习，使知识的学习具有目的性。

采用合作交流和探究学习方式，有利于培养学生合作意识和探究能力，并让学生体验到知识生成和获得的喜悦。

采用将二氧化碳和氧气对比学习的方法，更有利于将相关知识归类学习，既复习了原有知识，也加深了对新知识的理解。

思维拓展环节的设计，可以让学生学以致用，并体会化学与生活的联系。

采用跟踪练习可以让老师及时了解当堂学情，以便调整教学思路，进行课上补偿教学。

通过前面分部探究到让学生归纳制取气体的一般思路，符合学生认知规律，培养学生知识整合的能力。

课后测
试
1．实验室制取二氧化碳，不需要使用的仪器（ ）
A、导管 B、酒精灯 C、试管 D、带孔的橡皮塞
2．下列反应适合实验室中制取二氧化碳气体的是（ ）
A、用赤热的木炭还原氧化铜 B、大理石与稀硫酸反应
C、在空气中点燃木炭 D、大理石与稀盐酸反应
3．确定某气体的实验室制法，不需要考虑的是（ ）
A、反应所需的药品 B、实验装置 C、气体的验证 D、气体的用途
4．实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检查装置的气密性 ②收集气体 ③向容器中加入大理石 ④按要求装配好仪器 ⑤向漏斗中注入盐酸。正确的顺序是（ ）
A、④①③⑤② B、②⑤③①④ C、④③①⑤② D、④①⑤③②
5．长期盛石灰水的试剂瓶内会长一层白膜，白膜的主要成分是____________， 反应的化学方程式为_________________________，可以用___ __除去。
6．某学生利用废弃的可乐瓶和底部有小孔的试管组成制取二氧化碳的装置（如下图所示）。
D
A
C
B

（1）该装置A应盛放 ，B处应放进 ，C应该是用 为材料做的带孔的网（或有孔的板），放置C以后使该装置具有使反应随时发生或随时停止的优点。
（2）若C是用铁丝做的网，那么发生的后果是 ，其原因是 。（选作）
（3）若使正在发生的反应停止，可以通过操作_________________（填字母）来实现，可看到的现象是________________________________________________。

学生在规定时间内独立完成

教师出示答案，并对部分题目分析

采用课后测试有利于教师了解学生目标达成情况。
作
业
设
计

书面作业：教材P112页1、2、3

板书
设计
课题2 二氧化碳制取的研究
　　　　　　　　　　　　　药品：石灰石和稀盐酸
药品及反应原理　
　　　　　　　　　　　　　原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
CO2 发生装置：固液常温型
的 反应装置
制 收集方法：向上排气法
取　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　 CO2的验证：澄清的石灰水
　　　气体的检验　　
　　　　　　　　　 CO2的验满：燃着的木条放在瓶口

实验室制取二氧化碳的一般步骤：

实验室制取气体的一般思路：1、
2、
3、