课题2二氧化碳制取的研究教学设计

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1、课题2 二氧化碳制取的研究 备课人： 铜仁六中 杨志平一、三维目标、知识与技能 1.知道实验室制取二氧化碳的研究思路。 2.通过探究活动了解实验室制取二氧化碳的反应原理和制取装置。 3.初步学习二氧化碳的制取、验证、验满等操作。、过程与方法1. 通过对获得二氧化碳气体途径的讨论和分析，树立多角度、多层次的观察和分析问题的意识。2.通过对二氧化碳和氧气有关性质的比较，分析装置的不同，初步确立验室制取气体的一般思路和方法。3.通过学生设计、组装实验装置，体验、反思和完善设计，掌握基本实验技能。 、情感态度与价值观1.通过实验、问题的讨论，培养学生求实、创新、合作的科学品质。2.运用设计装置、动手实

2、验等方法，激发学生参与问题探究的积极性。二、教学重点 实验室制取二氧化碳原理和装置的探究。三、教学难点 实验室制取二氧化碳装置的设计。四、教学用品仪器和药品（试管；锥形瓶；带导管的橡皮塞；集气瓶；大理石；稀盐酸；澄清的石灰水等）。五、教学过程1.新课导入：打开雪碧、可乐、啤酒等饮料的封口，我们会发现大量的气泡，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）。在实验室里，二氧化碳气体究竟是怎样制取的呢？本节课我们将一起来研究。2.知识回顾。在第二单元，我们曾研究过实验室制取氧气的方法，请同学们观看大屏幕，回忆相关知识。（1）学生回顾（实验室用高锰酸钾或过氧化氢

3、溶液来制取氧气，其反应原理分别是）表1：实验室制取氧气的知识回顾药 品KMnO4MnO2H2O2溶液和MnO2反应原理2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O22H2O2=2H2O+O2反应物状态固体固体、液体反应条件加热不需加热发生装置AB收集装置C或D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。图1：供选择的实验装置（2）教师总结：由刚才的知识回顾，我们可以得出，反应原理、制取装置、验证验满方法，是研究实验室制取气体的主要内容，具体的研究思路是，确定制备气体的反应原理，也就是确定反应物及反应的化学方程式确定气体的制取装置，

4、气体制取的装置包括发生装置和收集装置两部分，发生装置确定的依据是？（反应物的状态和反应发生的条件）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应等）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研究二氧化碳气体的实验室制取。3.探究活动1：探究实验室制取二氧化碳的反应原理。（1）提问：在我们所学过的反应中，有哪些反应可以产生二氧化碳呢？实验室里能选用这些反应来制备二氧化碳吗？（2）师生活动表2：能够产生二氧化碳气体的反应点燃生成二氧化碳的反应能否用于实验室里制取二氧化碳及理由1点燃C+O2=CO2不能，制得的气体可能不纯

5、2高温石蜡+氧气 二氧化碳+水不能，制得的气体可能不纯3高温2Fe2O3+2C=4Fe+3CO2不能，条件较难满足42CuO+C=2Cu+CO2不能，条件较难满足 （3）教师讲述：我们所了解的这些能够产生二氧化碳的反应，因为生成的气体可能不纯、反应条件较难满足等原因，没能入选实验室制备二氧化碳的反应。下面，老师再向同学们介绍一个能够生成二氧化碳的反应，让我们看看适用于实验室制取二氧化碳反应。反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3 ；H2CO3 =H2O+CO2；总反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（6）教师讲述：该反应的反应物是石灰石和稀盐酸，石

6、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。该反应的原理是，石灰石或大理石中的碳酸钙与稀盐酸中的氯化氢反应，生成氯化钙和碳酸，碳酸不稳定，很容易分解成二氧化碳和水。将第一个反应式中的碳酸用水和二氧化碳加以替换，这样，就得到了该反应的总的化学方程式 过渡：确定了实验室制取二氧化碳的原理，接下来，我们该研究什么呢？（制取装置）没错！ 4.探究活动2：探究实验室制取二氧化碳的装置。（1）师生活动提问1：确定二氧化碳的发生装置时要考虑哪些因素？（反应物的状态和反应发生的条件）请一位同学说一说这两个方面的情况（固体和液体；不需要加热

7、）。由此可推知，实验室制取二氧化碳的发生装置和那一个反应的发生装置相似（过氧化氢溶液的分解）。 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、能否与水反应）。虽然二氧化碳的性质是本单元第三课时的学习内容，但相信同学们对此已经有了一定的了解（学生表述，老师补充：密度比空气大；能溶于水；能和水发生反应）。由此可推知，收集二氧化碳气体应该采用向上排空气法。过渡：带着刚才的思考结果，我们来做一回选择。（2）师生活动现提供如下装置，你会选择怎样的发生和收集装置来制取二氧化碳呢？图2：供选择的实验装置学生选择。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

8、提醒的是，用长颈漏斗时，要注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。过渡：如果实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？（3）师生活动在实验室制取二氧化碳时，下列仪器中：哪些可以代替长颈漏斗？_哪些可以代替锥形瓶？_图3：供选择的仪器 学生选择（注意提醒学生：分液漏斗的下端不需要插入液面以下）。过渡：刚才的活动情况表明，同学们对实验室制取二氧化碳装置的认识已经到了能选择、会变通的地步，如果给出若干种实验仪器，相信同学们也一定能够设计出富有个性的实验装置来。（4）师生活动学生设计实验装置（教师呈现仪器，学生选择，老师观察学生组装）。教师或学生适当点评。过渡：下

9、一步该研究什么呢？（二氧化碳的验证和验满）5.探究活动3：探究二氧化碳的验证和验满。（1）讲述：验证和验满是两个容易混淆的问题，请同学们运用对比的方式，对此加以思考。（2）师生活动验证：将气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，则表明气体是二氧化碳；验满：用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则表明气体已经集满。（3）教师强调：通过对比，我们找到了两者的不同，验证二氧化碳用的是澄清的石灰水，验满二氧化碳用的是燃着的木条。 过渡：解决了实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？（动手实验，制备二氧化碳气体）对！为了使实验进行得规范有序，实验前，我们还必须明确两个问题，一是实验的步骤

10、，二是操作的要点。6.探究活动4：制取一瓶二氧化碳气体。（1）学生回忆操作步骤a按要求连接好仪器；b检查装置的气密性；c装入药品（先加固体，后加液体）；d收集并验满气体（3）请2位同学操作实验。 现在老师想请两位同学来配合制取一瓶二氧化碳气体。制取好了后，（问一名学生）你准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！（问另一名学生）你收集到的二氧化碳气体充满集气瓶了吗？你怎么知道的？把你刚才的验满方法也给大家演示一遍。好，刚才两位同学的演示都很精彩，让我们把掌声送给他们！7.课堂小结（1）过渡：本节课的学习任务已经基本完成了，请同学们回想一下，盘点自己的收获。（2）学生回答本节课所学到的知识，所运用的方法。下课以后的学习任务是8.课后思考1.若需要一瓶纯净的二氧化碳气体，可否采用收集呼出气体的方法制备？2.制取和收集二氧化碳的实验装置是否适合实验室制取和收集氧气？9.课后实践 尝试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。10.布置作业 课本116页3、6题。4