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1、二氧化碳制取的研究案例分析一、案例背景本课题主要研究实验室如何制取二氧化碳，安排在学习碳的单质和化学性质之后，具有由浅入深的作用。 前一节课学习的碳与氧气，与某些氧化物反应的生成物里，虽然有二氧化碳，但在化学实验中需要的大量二氧化碳气体还必须用本节课所介绍的简便方法制取。由于学生已经在第二单元学习了氧气的实验室制法，因此对于气体的制取原理、装置、收集还是比较熟悉的。本节课通过探究实验既巩固了初中化学常见气体的制取方 法，又培养了学生应用科学知识解决实际问题的能力。二、案例描述1、教学目标分析(1)、认识实验室制取二氧化碳的原理和装置，利用设计的装置制取二氧化碳。(2)、通过探究实验室制取二氧化
2、碳，认识实验室制取气体的思路和方法。(3)、通过制取二氧化碳探究的讨论交流，培养学生的合作意识和创新能力，。2、教学设计流程教学准备一、阅读下列信息，并填写下列空白。1、碳酸钠(NazCO)、大理石或石灰石主要成分碳酸钙(CaCO)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 HSO)等酸直接反应生成二氧化碳； 铜与稀盐酸 (HCl)、稀硫酸(H2SQ)等酸不反应。2、二氧化碳的性质信息：(从生活经验和已有事实推测 )(1)把燃烧的木条放入二氧化碳中，木条熄灭，说明 。(2)打开汽水瓶盖可观察到 ,这个事实说明二氧化碳在水里的溶解 性为： ,且二氧化碳能与水反应。(3)向石
3、灰水中吹气，现象为 ,说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙 Ca(OH)2反应，以此来鉴定二氧化碳气体。(4)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 。(5)由(2)和(4)可知，用 法收集二氧化碳气体；由(1)可知验满 方法为。二、查找你所知道的能生成二氧化碳的反应，并从反应条件难易、反应原料是否易得、反应速度快慢、产生的气体是否便于收集等因素进行比较，思考这些反应能否用于实验室制取二氧化碳，什么原料是实验室制取二氧化碳的理想原料。能生成二氧化 碳的反应原料生成二氧化碳的 化学反应方程式能否用于实验室制取 二氧
4、化碳的理由12345教学引入我们前面探究了氧气的实验室制法，今天我们来探究二氧化碳的实验室制 法。讨论交流交流教学准备内容。活动探究1、探究实验室制二氧化碳的理想原料。取三支试管，分别加入石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末，分别向试管中加入稀硫酸； 再取三支试管，分别加入石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末，分别向试管中加入稀盐酸。观 察现象，重点比较反应剧烈程度，由此归纳实验室制二氧化碳气体的理想原料。反应原料实验现象反应剧烈程度结论石灰后+稀硫酸制二氧化 碳的理想 原料为：碳酸钙粉末+稀硫酸碳酸钠粉末+稀硫酸石灰后 +盐酸碳酸钙粉末+稀盐酸碳酸钠粉末+稀盐酸2、探究实验室制取二氧化碳的装置并制取二氧
5、化碳：(1)选择实验桌上给定的某些仪器，小组合作讨论，设计合理的制取二氧化碳的实验 装置，并组装成装置。每组实验桌上提供的仪器分别为：第一组：大烧杯、过滤漏斗、集气瓶、玻璃片、橡皮管、玻璃导管第二组：广口瓶、破试管、铜丝、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片、玻璃导管、橡皮管第三组：U型管、铁架台(带铁夹)、玻璃导管、橡皮管、无孔橡皮塞、单孔橡皮塞、集气 瓶、玻璃片第四组：平底烧瓶、玻璃导管、橡皮管、橡皮塞、双孔橡皮塞、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃 片、小烧杯、大烧杯第五组：锥形瓶、分液漏斗、玻璃导管、橡皮管、双孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片第六组：广口瓶、管径被折断的长颈漏斗、过滤漏斗、玻璃导管(若干)、橡皮管
6、(若干)双孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片、小试管、第七组： 锥形瓶、双孔橡皮塞、长颈漏斗、玻璃导管、橡皮管、双孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片第八组：锥形瓶、注射器、玻璃导管、橡皮管、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片第九组：带支管的烧瓶、长颈漏斗、玻璃导管、橡皮管、橡皮塞、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片第十组：锥形瓶、单孔橡皮塞、玻璃导管、橡皮管、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片(2)实验室制二氧化碳的实践操作一一用组内组装的装置制备并收集一瓶二氧化碳， 同时验满。(3)把产生的气体通入澄清石灰水，验证气体是否是二氧化碳。(4)以小组为单位，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
7、们还能设计几组制取二氧化碳的装置？在下表中画出它们的简 图，并比较几组装置的优缺点，寻找最理想的装置。可供选择的仪器有：玻璃导管（若干）、橡胶管（若干）、无孔橡皮塞、单孔橡皮管（若 干）、双孔橡皮塞（若干）、铁架台（带铁夹）、集气瓶、玻璃片、水槽、过滤普通漏斗、长 颈漏斗、管径被折断的长颈漏斗、分液漏斗、注射器、烧杯、小试管、大试管、破试管、广 口瓶、U型管、平底烧瓶、锥形瓶、带支管的烧瓶、烧杯、铜丝（见下图所示）设计 几组 装置 图为力杀1力杀2riZS力不3力杀4展示交流（1）同学展示交流用本组给定仪器设计的实验装置和实验成败的原因。（2）在交流展示实验装置的同时，与小组设计的另外几组实验
8、装置进行比较，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。（3）讨论实验室制取气体，在选择仪器组装成装置时，要思考哪些方面的问题。交流展示的装置为：比较归纳比较实验室制取氧气和制取二氧化碳的方法，如：反应原料的状态、反应 原理、反应条件、制气体的反应装置、气体密度、气体溶解性、气体是否与水反应、制气体 的收集装置及检验气体的方法。归纳出实验室制取气体的思路和方法。实验室制气体的 思路和方法制 O 2制 CO 2反 应 装 置反应原料反应原理反应物状态反应条件收 集装 置气体密度气体溶解性是否与水 反应检验联想反思1、评价本组设计方案和开展实验情况，从交流中获得哪些启示或教
9、训。2、与同学合作进一步完善本组设计的实验方案，写出实验探究报告。【课后作业】用生活代用品设计制取二氧化碳的方案，并按方案进行家庭小实验。三、案例分析这是一节学生自主的、 全员参与的活动探究课，学生经历“搜集资料一处理信息一实验对比探究一用给定器材设计实验方案一实验验证一自选仪器设计多种方案一展示交流并反 思一复习归纳实验室制取气体的思路和方法”的小组合作探究过程，使同学进一步明确科学探究的几个要素。交流展示时的方案三、方案四、方案七和方案八等，让成功的同学体验创新发现的乐趣，使思维受阻的同学豁然开朗，并激起思维的共鸣， 提高思维的发散性。 用破试管、管颈被折断的长颈漏斗等仪器组装成实验装置，
10、使学生既形成废物利用的思想、又懂得可以节约资源。 给出“实验室制取气体在选择仪器组装成实验装置时，要考虑哪些方面 的问题” 的讨论，使学生的认知过程清晰条理化，逐步形成一般解决问题的方法和能力。1、该课题设计最大的特点是学生自主活动较为充分、学生参与面广，老师起引导者、 组织者的作用。小组提供器材让学生实践反思，引导学生进行思维创新，使学生在探究过程中，既获取知识和技能，又锤炼思维，同时张扬个性，这样的设计充分体现了新课程理念。2、在创设情境时，注重了学生已有知识在学习中的作用，充分调动了学生的学习积极 性，在讨论、交流中很自然地导入了新课，比较合理、实用。3、在运用对比实验探究二氧化碳的制取原理时，注重了实验观察、对比分析，充分利 用了实验中的不同现象， 创设问题情景，引导学生进行探究， 使学生亲身体验到探究过程中 的快乐，从中学到了认识事物的方法。但是，由于学生实验进程的参差不齐会影响教学进程。同时需要进一步研究的是： 对不同的学生，如何在有效的教学时间内使每一个人都能参与到探究学习中来，都有不同程度的提高。
《二氧化碳制取的研究》案例分析
