二氧化碳制取的探究.doc

人教版九年级化学 第六单元 课题2、二氧化碳制取的研究

气体的实验室制法是中学化学课程标准的基本内容，研究气体发生装置，并对装置进行选择、评价、设计和完善，有助于提高学生的分析问题能力，有助于提升学生的思维水平，有助于培养学生的科学素养。学生在第二单元学习了氧气的实验室制法，对于气体的制取原理、装置、收集比较熟悉，本节通过探究实践既巩固了初中化学常见气体的制取，也在了解制取气体装置的思路和方法的同时，感受设计过程中的忧虑和愉悦。学生在教师创设的情境里，运用已有知识，进行大胆猜想和设计，讨论出许多装置，其中可能是教材没有、教师事先都没想到的方案，教师加以引导、点拨，学生进行尝试、验证，培养了学生应用科学知识的能力。

☆教材分析

本节课在全书乃至整个化学学习过程中，所占有的地位十分重要。它是培养学生在实验室中制取某种气体时，药品的选择、装置的设计、实验的方法等思路的最佳素材。上好此节课对学生今后学习元素化合物知识、化学基本实验及实验探究能力都有深远的影响。　　

☆学情分析

初三（1）班是学校基础最好的班级，学风好，学生积极主动，对本节内容的教学，在氧气的制法中已经涉及到了，因此要顺利地推进本节课的教学，学生必须具备的基础是：必须熟练掌握氧气和氢气制法的发生和收集装置以及确定发生和收集装置的依据。

☆教学目标

1、知识目标
　　（1）使学生了解在实验室中制取气体的方法和设计思路的基础上，研讨二氧化碳的实验室制法；　
（2）通过科学探究，掌握实验室制取二氧化碳的药品和反应原理；　　
（3）通过实验室制氧气的类比方式，学会设计实验室制取二氧化碳的装置；　　
2、能力目标
（1）通过实验室制取二氧化碳的药品和装置的探究，逐步提高学生的探究能力；　　
（2）通过小组合作，培养学生合作能力、表达能力；　　
（3）　通过探究实验室制取二氧化碳的装置，培养学生实验室制取气体装置的设计思路；
（4）通过筛选二氧化碳的实验室制法，发展观察能力并提高学生分析和解决实际问题的能力。
3、情感目标
（1）在探究中，使学生体验合作、发现的乐趣；　　
（2）在设计实验装置过程中，培养学生创新精神、实践能力，以及严谨求实的科学态度。　　

☆教学重点和难点

1、实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法的学习　　
2、从实验室制取氢气的设计思路和方法出发，学习二氧化碳的实验室制法

☆教学过程

教学 环节
教师活动
预设学生行为
设计意图

新课导入

课件展示：自然景观------溶洞的形成　
　师导入： 刚才同学的展示非常精彩，看来生活中真是处处有化学呀，只要你善于发现。
下面场景中应用的是什么物质你知道吗？（课件展示：人工降雨的过程）
师：不知道吧，请看大屏幕（提供关于干冰的资料和图片）
师：那么二氧化碳还有哪些用途呢？　
师：对，如我们的实验室、教室都配有灭火器，（提起一个灭火器），这些灭火器中装有大量的干粉，使用时就会产生二氧化碳；再如（展示图片）使用的是什么灭火器？　　师：非常好，那么这类灭火器中装的是什么呢？师继续：在这类灭火器中盛有高浓度的碳酸钠溶液和盐酸，板书Na2CO3+HCl，使用时，二者发生这样的反应：（介绍方程式的书写方法）　　
Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2↑+H2O　　
师：二氧化碳既然这么有用，你想不想在实验室制取一瓶二氧化碳气体？
师：好，这节课我们就来学习二氧化碳的实验室制法（板书）
师：回顾我们曾经在实验室制过哪种气体？

生：干冰（但原理回答不上）　

生：能进行光合作用、能用来制汽水、能用来灭火等　

生：（小声的、不太敢肯定的）泡末灭火器　

生：（停顿、无人回答）

生：想　　

生：氧气　氢气

突出二氧化碳的重要性　
从生活角度认识二氧化碳的用途

确定制取二氧化碳的原理
师：那么在实验室制氧气时我们主要从哪些方
面进行的？　

师：好，这节课我们就沿着这种思路来学习 二氧化碳的制取（同时屏幕上显示制气体的一般思路和方法）　　
师：想一想到目前为止，你知道多少种能够制得二氧化碳的方法？试着写出化学方程式　　

师：这些反应都可以产生二氧化碳，那么你最想选择哪个作为实验室制二氧化碳的反应，你不选择其它的理由是什么？　　师：那可不可以用稀硫酸来代替稀盐酸呢？　　
师：非常好，下面开始实验，用你观察的现象回答刚才的问题　

师：根据大家的实验结论得知，实验室制二氧化碳最好用大理石和稀盐酸，为什么不用浓盐酸呢？　　
师：到底用哪个呢？我们用实验的方法加以解决。介绍实验台上的药品：大理石和碳酸钠粉末。你认为应该如何实验呢？　

生：思考解答：要考虑用什么药品，怎样检验？用什么仪器？等。
生：列出很多反应
1、C+O2=====CO2 （条件：点燃）　　
3、CH4+2 O2====CO2+2H2O （条件：点燃）　　
4、2 C　2H2+ 5 O2====4 CO2+2H2O （条件：点燃）5、CaCO3+2HCl===CaCl2+ CO2↑+ H2O　（此处追问如何得知此反应？）6、Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2↑+H2O （此处也追问，能否用此原理制取二氧化碳呢？）　　
生：交流出许多方案和理由，最后一些同学认为反应5、6都可以，一些认为最好用反应5　　生；交流实验方案：分别取2支试管，一支加入大理石，一支加入碳酸钠粉末，再同时加入等量的稀盐酸　　
生：交流实验现象及结论（至少交流3~4组）（停顿，此处生肯定不会回答），此时出示一瓶浓盐酸让学生观察得出结论　　
生：由于浓盐酸有挥发性，制出来的二氧化碳不纯　　
生：争论，有认为可以的，也有认为不可以的　

从实验探究的角度选择实验室制二氧化碳的药品和装置

根据原理确定制取二氧化碳的发生和收集装置
师：那可不可以用稀硫酸来代替稀盐酸呢？　　师：还是用实验的方法来解决吧　　
师：解释：这是因为大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶于水，就会覆盖在大理石的表面，阻止了反应的继续进行。这样我们就知道了实验室制取二氧化碳所用的药品是——　
师：请根据碳酸钠和稀盐酸反应的化学方程式的书写方法，写出实验室制二氧化碳的反应方程式　　师：根据大家刚才选择药品的过程，试着归纳一下实验室制取气体时选择药品的依据　　

师：实物投影几名同学画的装置图，请同学们仔细观察，仪器组装的正确吗？若有错误，请指出来并说明原因　　
师：好，基本上都归纳出来了，请对照大屏幕，查漏补缺（课件显示选择药品的依据如下：　　
1.制取应简便迅速
2.所制得的气体纯度高，符合演示实验的需要；　
3.操作简单、安全，易于实现。　　
师：下面请大家根据所选药品，组装实验室制取二氧化碳的装置　　

生：争论，有认为可以的，也有认为不可以的　　
生：独立实验（因为已经有了前面实验的基础，故学生的操作很流畅）
生：交流实验现象：反应一会儿就不反应了
生（集体回答）：大理石和稀盐酸　

生：独立书写　　

生：交流　　

生：观看屏幕上提供的仪器和要求，并在练习本上画装置图。其中一名同学到讲桌前利用桌上的仪器组装　　

给学生更多的独立自主的学习和设计实验的能力

二氧化碳的验满和定性的检验
师：实物投影几名同学画的装置图，请同学们仔细观察，仪器组装的正确吗？若有错误，请指出来并说明原因　　
师：非常好，我们确定发生装置的依据就是反应物的状态和反应条件。那么谁能解释一下为什么用向上排空气法收集？　
师：是生活中的什么现象或应用使你得出这样的结论？
师：哪位同学能说明自己这样组装的发生装置的依据是什么？　
师：你太“有才”了，真是个善于观察的好孩子，希望咱们都能象他一样善于从生活中发现问题， 因为化学就是来源于生活呀，而我们学的化学知识又可以解决

师：下面就请同学们利用选择的药品和仪器进行实验，制取一瓶二氧化碳气体，你想如何进行呢？　　
师：如何知道收集满了呢？
师：很好，根据刚才的步骤，开始制取二氧化碳

师：随手拿起学生收集满的一瓶气体，问：怎么检验这是不是一瓶二氧化碳气体呢？　　
师：好，就用这种方法检验你制取的气体是否就是你要制的二氧化碳　

生：观察并找出错误

　生：依据是反应的药品是固体和液体，而且反应不用加热　

生：因为二氧化碳的密度比空气大，且二氧化碳能溶于水　

生：汽水中有二氧化碳，二氧化碳还能用来灭火　　
生：思考后归纳：根据气体的密度和溶解性　
生：先检查装置的气密性，再加大理石，最后再加稀盐酸，然后再收集　　
（根据学生的回答，同时展现课件：实验室制二氧化碳的步骤）　　
生：用一支燃着的木条伸到瓶口，木条熄灭，证明满了

生：小组合作进行实验　

生：向里倒入澄清的石灰水，若变浑浊，就是二氧化碳　　
生：检验　

师：看来大家都成功的制取了一瓶二氧化碳气体，回顾本节课，你有哪些收获？
生：谈自己的收获，不仅是知识上的，还学会了用科学探究的方法去解决问题，同时根据书上的理论，也学会了在火灾中如何逃生。

☆板书设计

二氧化碳的制法
制取原理： CaCO3+2HCl===CaCl2+ CO2↑+ H2O
制取装置： 1、发生装置
2、收集装置
检验：
1、验满

2、 定性检验Ca(OH)2+CO2=== CaCO3 ↓+ H2O

☆学生学习活动评价设计

这节课还有许多不尽人意的地方，对学生基础知识和对生活的了解，同时在某些环节跨度较大，是学生接受有些困难，但通过这节课引发了我对化学课更深层次的思考，我们的化学课应该从形式、内容上进行探索、尝试，不断创新，我想化学课应该与生活紧密的联系，让学生真正体验到学习化学的价值所在。