实验室制取二氧化碳的研究及教学反思

1 实验室制取二氧化碳的研究及教学反思 化学是一门以实验为基础的学科 实验教学可以激发学生学习化学的兴趣 帮助学生形成概念 获得知识技能 培养观察和实验能力 还有助于培养实事 求是 严肃认真的科学态度和科学的学习的方法 因此 加强实验教学时提高 化学教学质量的重要一环 现以实验室二氧化碳的制取研究为例 一 一 教学目标 1 知识与技能 1 探究实验室中制取二氧化碳所用的药品 发生的装置 并利用设计的装 置制取二氧化碳 2 了解实验室中制取气体的思路和方法 3 通过对二氧化碳制取的研究 提高和锻炼学生小组协作设计并完成一些 简单的化学实验能力 2 过程与方法 1 学生通过实验与探究 培养学生动手操作能力及分析问题的能力 2 经过实验与探究 促使学生主动参与 提高学习积极性 3 培养学生理论联系实际 去解决实际的问题 3 情感态度与价值观 1 保持和增强学生对生活和自然界中化学现象的好奇心和探索欲 培养 和发展学生学习化学的兴趣 2 通过开展探究活动 培养学生的协作精神 勤于思考 严谨求实 勇 于创新实践的科学精神 二 教学策略分析 1 学生在课题 制取氧气 的学习中 已初步了解了气体的制取不仅要考虑反 应原理 还要根据药品的状态 反应条件 气体的性质等来选择发生装置和收 集装置 因此 在进行本课题教学时 要善于采取对比的方法组织讨论和交流 使学生在回忆 对比 分析 归纳 实验等过程中形成制取气体的一般思路和 方法 2 为增强讨论和探究的效果 教材给出了一组实验室制取二氧化碳的常用仪器 2 教学中 把这些图片复印放大 让学生先通过 拼凑 这些仪器模型的方法来 设计实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置 再组织小组交流与展示 从 中培养学生的创新意识 三 教学重难点 重点 实验室制取二氧化碳的实验装置和制取方法 难点 从实验室制取气体的思路出发 学习二氧化碳的实验室制取方法 四 教学准备 1 将教材关于实验室制取二氧化碳的实验仪器图复印 2 制取二氧化碳实验的有关仪器和药品 五 教学方法 对比 讨论 探究相结合 六 教学过程 导入 可以产生二氧化碳的化学反应有很多 请大家回忆并总结一下这些反 应能否用于在实验室中制取二氧化碳 说明理由 引导学生从是否消耗能源 材料是否经济 操作是否简便以及是否符合环保等方面考虑 合理选取和利用 物质 并且尽可能符合绿色化学的要求 将学生的回答列举到表中 板书 一 实验室制取二氧化碳的反应原理 师生共同讨论归纳 生成二氧化碳的反应能否用于实验室制取二氧化碳和理由 C O2 CO2不能 木炭在氧气中燃烧 CO2中可能 含有多余的O2或不完全燃烧产生的CO C 2CuO 2Cu CO2 不能 制取的CO2中可能含有CO 需 尾气处理 CaCO3 CaO CO2 不能 反应需高温 Na2CO3 2HCl 2NaCl CO2 H2O不能 因为该反应速度过快 难以控 制 难收集气体 CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O不能 生成的 CaSO4微溶于水 覆盖在 大理石表面阻止反应进一步进行 3 CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O能 原料易得 常温下反应 放出气 体速度平缓 制得的二氧化碳多 板书 二 实验室制取二氧化碳的实验装置 提问 你能根据实验室制取 CO2的药品及反应原理来确定用何种装置来制取 CO2气体呢 首先大家先一起回忆实验室制取 O2装置 小组讨论如下几个问题 1 实验室制取气体的装置由哪几部分组成 2 确定气体发生装置应考虑哪些因素 3 收集气体一般有哪几种方法 4 确定气体的收集装置时应考虑哪些因素 归纳小结 板书 装置的确定 固体和固体混合的反应 反应物的状态 固体和液体混合的反应 液体和液体混合的反应 1 气体的发生装置 反应需要的条件 反应是否需要加热 加催化剂等等 向上排空气法 气体密度比空气密度大 排空气法 向下排空气法 气体密度比空气密度小 2 气体的收集装置 要求所制气体密度与空气密度相差较大 且不与空气中气体发生反应 特点是制得的气体干燥但不纯净 排水集气法 要求所制气体不易溶于水 且不与水发生 反应 特点是制得的气体纯净但不干燥 4 板书 三 活动与探究 实验室制取二氧化碳 1 二氧化碳和氧气制取方法及相关性质的比较 复习二氧化碳的性质 分析并比较二氧化碳和氧气性质和制取上的异同点 填表 通过对比 找出相同点 引导学生对知识迁移 能选择实验室制取二 氧化碳的简易装置 反应物 及状态 反应 条件发生装置 收集 方法 是否 能与 水反 应 密度 KMnO4 固体 需加 热 向上 排空 气法 排水 法氧 气 H2O2和 MnO2 液体和 固体 不需 加热 向上 排空 气法 排水 法 不易 溶于 水且 不与 水反 应 比 空 气 大 5 二 氧 化 碳 CaCO3 和 HCl 液体和 固体 不需 加热 向上 排空 气法 可溶 于水 且与 水反 应 比 空 气 大 2 设计最佳实验装置 讨论 制取二氧化碳的几种发生装置的优缺点 教师归纳 最佳装置要能满足 3 个要求 能在反应中添加盐酸 能在反应过 程中添加石灰石 能方便地控制反应的发生和停止 讨论 以下仪器供设计装置时选择 也可以另选或自制仪器或替代品 讨论 小组讨论设计制取二氧化碳的发生装置 提供有关仪器的卡片 让 学生自由选择 拼一拼 装一装 设计并组装一套制取 CO2的装置 要求 各小组完成设计和组装 并向全班展示所设计的装置图 小组代表交流设计 意图 看哪个组设计得最好 成为我们这次活动中最优秀的设计师 展示学生设计得草图 讨论 全班分析讨论 由设计小组代表讲述操作过程 其他同学质疑 按 下表要求集体讨论其优缺点及修改措施 实验要求123456 能否在反应中添加盐酸 能否在反应中添加石灰石 能否方便地控制反应的发生和停止 投影 几种实验室制取二氧化碳的装置 6 提问 怎样检查生成的气体是二氧化碳 将气体通入澄清的石灰水中 石灰水变浑浊 提问 怎样证明集气瓶已收集满二氧化碳 将燃烧的木条伸至集气瓶口 木条熄灭 则证明已满 3 小组实验 各小组按照自己的设计 或者选择常见的装置 选择仪器 自行组装并进行 实验 板书 实验步骤 1 连接好仪器装置 2 检查装置的气密性 将导管的另一端伸入水中 用手紧握试管或锥 形瓶 若导管口由气泡产生且在导管内形成一段水柱 证明装置不漏 气 3 装入药品 先固后液的顺序 即先加石灰石后加稀盐酸 4 用向上排空气法收集气体并验满 5 检验生成的气体 将产生的气体通入澄清的石灰水中 6 反应后的液体倒入废液缸 清洗仪器 整理实验桌 7 七 教学反思 成功之处 这节课的内容采用对比研究的方法进行教学 首先是对反应原理的探究上 我 采用了一系列的探究实验 例如碳酸钠和大理石分别与同浓度的稀盐酸反应 分析哪个更适合实验室制取二氧化碳 得出正确的结论 在酸的选择上 同样 采用探究发现 分别出示浓盐酸 让其发现浓盐酸的挥发性 硫酸与块状碳酸 钙发现反应速度太慢 从而选择了稀盐酸的过程 其次在反应装置的选择上也 是让学生讨论分析 并且引导分析得出各类装置的优点和