《二氧化碳的实验室制法》教学设计

二氧化碳的实验室制法教学设计【教学目的】1. 学生通过对制取CO2药品的选择和实验装置设计，理解CO2反应原理。2. 学生在实验中，结合前面学过的O2、H2的实验室制法进行分析、归纳，运用联想、对比方法，归纳和总结出CO2气体实验室制法的设计思路和方法。 3. 分组实验中，通过同组同学充分的合作、探讨，并对自己实验方案以及其他组的方案作出评价。以加强学生的合作意识以及团队精神，并培养学生严谨求实的科学态度和创新精神。【重点】实验室制取CO2的原理、装置和收集方法【难点】从实验室制取气体装置的选择思路学习CO2的制取装置【教学方法】 归纳法、比较法、实验法、合作探究法【教具准备】药品：大理石（或石灰石）、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末、稀盐酸、稀硫酸、澄清石灰水；仪器：试管、带导管的橡皮塞、集气瓶、玻璃片、试管架、试管夹等。学生分成若干组。【教学时间】40分钟【教学过程】教师活动学生活动教学意图引入同学们，我们先来猜一个谜语，有一种物质，农民伯伯说它是“植物粮食”；消防官兵赞美它是“灭火先锋”；建筑师们却称它为“粉刷匠”；环境学家却指责它是造成全球变暖的罪魁祸首，你们猜这种物质是什么呢？思考、回答：二氧化碳。谜语导课，隐含化学与生活的密切联系，激发学习兴趣。复习实验室制取O2和H2的原理、装置、验证方法：（幻灯）氧气氢气反应药品反应条件反应原理反应装置检验方法思考并讨论：逐项完成。复习巩固实验室制取H2 、O2的有关知识，锻炼学生对学过知识的总结、归纳的能力并为讲述实验室制取CO2的原理、装置和收集方法做铺垫。问题探究 实验室中制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。确定气体发生装置和收集装置的因素有哪些？讨论结果 确定气体发生装置的因素： 固体和固体反应1、反应物状态 固体和液体反应 液体和液体反应2、 反应条件（是否需要加热、加催化剂等）确定气体收集装置的因素：(1) 排空气法密度比空气的大向上排空气法密度比空气的小向下排空气法(2) 排水法：不易溶于水、不与水发生反应学生讨论，得出结论学生通过分析、比较和讨论后得出结论，提高学生分析问题、解决问题的能力，更能使他们掌握实验室制取二氧化碳的原理和实验装置。新课讲授 制取二氧化碳的方法有哪些？1.药品的选择：给出以下八种方案的原理：石灰石+稀硫酸；碳酸钙粉末+稀硫酸；碳酸钠粉末+稀硫酸；石灰石+稀盐酸；碳酸钙粉末+稀盐酸；碳酸钠粉末+稀盐酸；石灰石+浓盐酸；碳酸钙粉末+浓盐酸八种方案进行实验探究，要求学生从制备过程的卫生、安全、原料的成本、操作难易的程度，及从制得CO2的含量、纯度及产生CO2气体的速度等因素考虑（学生分组实验）2.反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2学生通过实验探究，在分组讨论几种方案优缺点的基础上，得出“实验室制备二氧化碳一般采用石灰石（或大理石）和稀盐酸为原料反应”的结论让学生体验化学实验方法的科学性，激发学生学习兴趣，培养观察能力、分析总结能力及严谨、认真的科学思维能力和态度。提问(1)不用稀硫酸的原因；(2)不用碳酸钠和碳酸钙粉末的原因；(3)不用浓盐酸的原因。思考、回答培养学生的分析能力提问药品有了，选用什么装置来制取呢？我们先回忆实验室制取氧气和氢气的两个装置图？同时在刚上课时我们就总结了“选择制取气体的发生装置时要考虑的因素”，同学位结合这些，总结出实验室制备二氧化碳的反应装置学生思考,讨论和猜测引导学生发现问题，激发学生利用已学知识分析掌握实验室制气体装置的选择。二、实验室制二氧化碳的反应装置1、发生装置的选择：先由学生选择（与H2发生装置相似），再投影指出所用仪器：（课本p111的图）1注射器材2锥形瓶3平底烧瓶装4烧杯弓蛇影5试管6集气瓶（带玻片）7长颈漏斗8漏斗胆9分液漏斗胆10带导管的双孔胶塞11.带导管的单孔胶塞12.水槽13.铁架台14.酒精灯 【提出问题】根据你们的思路，选择上面的仪器来组装制取CO2的实验装置，并设计出CO2的收集、检验和验满实验方案。 2、收集装置的选择：先由学生选择向上排空气法，再投影 指出所用仪器 分析得出结论培养学生运用旧知识，分析新问题的能力。复习仪器的功能用途、使用方法、注意事项。三、实验室制二氧化碳的验证方法1.验满方法:用一根燃着的木条放到集气瓶口，当看到燃着的木条熄灭时，就表明集气瓶中二氧化碳已经收满。演示PowerPoint动画2.将产生的气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，说明产生的气体是二氧化碳。演示PowerPoint动画分析得出结论巩固旧知识四、实验室制二氧化碳的操作步骤学生分组实验学生边动手实验制取一瓶满的CO2气体，边讨论总结实验步骤，教师指导。对总结实验步骤讲解分析：(1)连接仪器装置、(2)检查装置气密性、(3)加固体药品、(4) 加液体药品、(5) 收集。动手实验并分析得出操作顺序培养动手能力、分析能力小结在实验室里，常用稀盐酸跟以碳酸钙为主要成分的石灰石（或大理石）起反应来制取二氧化碳，选用与氢气相同的发生装置，用向上排空气法收集。讨论总结整合本课所授知识投影课堂练习题，教师指导(见附件)。讨论完成及时巩固所学知识课后作业：课本112页，第2、3、4题独立完成及时巩固所学知识【教学反思】在本节课中，难度最大的是药品的选择，通过设计了石灰石与稀硫酸反应、碳酸钙粉末与稀硫酸反应、碳酸钠粉末与稀硫酸反应、石灰石与稀盐酸反应、碳酸钙粉末与稀盐酸反应、碳酸钠粉末与稀盐酸反应等八个学生实验，由学生通过实验来探究出实验室制取二氧化碳所需的药品和反应的原理。对每个组的实验情况进行评价，表扬每个小组发挥集体协作精神，用不同的反应物进行试验，观察到不同的现象，通过比较得到了一个较为合理的结论，这说明了敢想敢做敢于对未知事物进行探索，善于去发现问题、解决问题，这种学习态度才能受益无穷。同时引导学生对氧气、氢气和二氧化碳的制取实验及相关的性质（如反应物的状态、反应条件、气体密度比空气密度大或小、是否与水反应等）进行分析、比较，学生通过分析、比较和讨论，不仅能从教师提供的十几套装置中合理地选择发生、收集装置和收集方法，使学生的知识在得到有效迁移的同时，分析、归纳知识的能力也得到了很好的培养和提升。板书设计（一）、实验室制取二氧化碳的原理：在实验室里常用大理石（石灰石）与稀盐酸反应来制取二氧化碳。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（二）、实验室制取二氧化碳的装置：固液不加热型 （三）、收集方法:向上排空气法-比空气密度大 （四）、验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条火焰熄灭，证明满了。 （五）、检验方法、；将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。附：课堂练习1. 下列气体只能用向上排空气法收集的是 ( )（A）CO2 （B）O2和CO2 (C)H2 （D）O2 2. 实验室制二氧化碳，最好选用 ( )（A）碳酸钠和稀硫酸（B）碳酸钠和稀盐酸（C）大理石和稀盐酸 (D)石灰石和稀硫酸3. 检验CO2气体是否收集满的方法是 ( )(A)将燃着的木条伸入集气瓶内（B）将燃着的木条放在集气瓶口（C）将带火星的木条放在集气瓶口（D）将少量澄清的石灰水倒入集气瓶中、振荡 4. 鉴别H2、O2、CO2三种气体的方法是 ( )（A）将三种气体分别通过灼热的氧化铜 （B）