二氧化碳制取的研究教案三

1、二氧化碳制取的研究荥阳市乔楼镇初级中学 刘建华一、教学目标1 1知识与技能（ 1 1）了解实验室制取二氧化碳的反应原理和方法，知道二氧化碳的检验和验满方法；（ 2 2）能设计出实验室制取二氧化碳的简易装置，了解实验室制取气体的一般思路。2 2过程与方法（ 1 1）通过二氧化碳和氧气有关性质的比较，了解制备二氧化碳和氧气时，其发生装置与收集装置的异同， 初步确立实验室制取气体的一般思路和方法；（ 2 2）让学生在组装并使用自己设计的装置制取气体的过程中，体验、反思和完善实验设计，初步掌握基本 实验技能，树立多角度、多层次观察和分析问题的能力。3 3情感、态度与价值观（ 1 1）增强学生对化学实验

2、的好奇和探究欲，激发学习化学的兴趣；（ 2 2）培养学生善于合作、勤于思考、严谨、勇于创新、大胆实践的科学精神。二、教学重点难点1 1教学重点： 采用活动与探究的方式研究实验室中制取二氧化碳的反应原理、仪器装置，并利用设计的装 置制取二氧化碳2 2教学难点： 从实验室制取气体的一般思路出发，学习二氧化碳的实验室制法三、教具、学具准备1 1教具准备： 多媒体教学系统及课件（ FlashFlash 制作）； “空瓶变瘪”趣味实验用品：空塑料瓶和盛满二氧化碳的塑料瓶各一只、热水瓶、水槽； 制取二氧化碳的装置两套（展示所用）：锥形瓶、双孔塞、长颈漏斗、导管、集气瓶、玻璃片；大 试管、单孔塞、导管、集气

3、瓶、玻璃片、铁架台； 实物投影仪2 2学具准备：“空瓶变瘪”趣味实验用品：空塑料瓶一只、盛有水的大烧杯一只； 探究实验室制取二氧化碳原理的相关仪器：点滴板、胶头滴管、镊子、药匙； 设计方案所用：教材中备选仪器的复印图片（每张小纸片一种仪器， 每种仪器图 3 34 4 张以备在不同组合中使用）、双面胶、小剪刀；实验室制取（简易装置）及收集、检验、验满二氧化碳的相关仪器：大试管、单孔塞、导管、集气 瓶、玻璃片、铁架台、试管、火柴等；药品：石灰石、碳酸钠、稀盐酸、稀硫酸、澄清石灰水 四、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图在引入新课时，采用空瓶变瘪的实验， 既是为了激发兴趣，也是创设情景， 提出

4、问题。具体实施过程：课前，教师准备了一 只空饮料瓶，向其中倒入半瓶热水后观察、思考倒掉，然后迅速拧紧瓶盖，将其浸入学生们感到惊奇，但是大家很快冷水中，瓶子马上变瘪了。明白了其中的道理，这是因为封闭的塑料瓶内盛有热空气，当它既是为了然后教师又拿出一只事先收集满二氧遇冷后体积缩小，瓶内气压减小，引课，也化碳的饮料瓶，对同学们说：“刚才在外界大气压的作用下，软塑料是为了让我用热水做的这个实验，现在改用冷瓶自然就变瘪了。学生对亲水，看看能否成功。”当教师向瓶中自制取一注入约 1/31/3 体积的水后，立即拧紧瓶瓶二氧化引入盖，用力振荡，发现瓶子也慢慢变瘪碳产生迫新课了。这时学生们有点迷惑了，教师趁切需

5、要，机鼓动：“大家想不想亲手做一下，在任务驱在每组仪器用品中，都有一只塑料瓶，动下，为大家试验一下吧！”探究二氧 化碳的制 法作好铺学生们模仿教师的实验后，感到垫。这时，教师说：“其实老师的瓶子和很失望，因为他们的瓶子都没有大家的不一样，我的瓶子里面装有一 种神秘的气体，而大家的瓶子里 面只是空气。我瓶子里的气体，一遇变瘪。见水呀，就哧溜溜钻进去很多一一能由于大部分学生已经预习过，很溶于水，所以密封的瓶子里面气压也快大家就回答说：“二氧化碳”。会减小，当然就会变瘪了。”教师接也有冋学回答是氧气或氮气的，着发问：“大家能猜一下这是什么气但马上被其他同学否定了，在前体吗？”“大家知道我是怎样将饮料

6、瓶中装满 二氧化碳的吗？你们想不想将自己的 瓶中也装满二氧化碳，重复一下老师 刚才的实验？”面学过这两种气体都是难溶于水 的。此时，学生们跃跃欲试，急切地 想知道怎样才能让自己的瓶子里 装满二氧化碳。提问：如何才能得到一瓶纯净的二氧小组活动，组内讨论、交流，一化碳呢？课件投影如下内容：列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，能写出化 学方程式的写出化学方程式。鼓励学 生利用“头脑风暴”法，搜索尽可能 多的反应。在备课时考虑到学生的可能答案有： 碳在氧气或空气中燃烧；一氧化碳在 仝气或氧气中燃烧；木炭还原氧化铜；小组代表回答，其他小组补充或 抢答。在已有知 识经验的 基础上， 使学生初 步学会综合

7、分 析 问题、理论 联系实是出可题蜡烛燃烧；碳酸钠与稀盐酸的反应（质量守恒定律中有该实验）、石灰石或大理石与稀盐酸反应（某些学生已预习，卜冋）；一氧化碳还原氧化铜；.在课件中事先将这些隐藏在表格中， 根据学生的回答一一点出，投放在大际，寻找 出可能适 合的反应 药品。屏幕上。小组讨论在实验室条件下是否可 行，从反应条件、药品来源、操提问：哪些反应能方便快捷地得到较作是否简便、气体是否便于收集纯净的二氧化碳呢？等方面综合考虑。有些反应制得 的二氧化碳不纯，有些反应条件 要求过咼，有些操作不简便，有师生讨论结果：碳酸钠与稀盐酸的反些难于收集等，被冋学们否应、碳酸钙与稀盐酸的反应能制得较 纯净的二氧

8、化碳。但它们的反应速度 如何、气体是否易于收集呢？让我们 通过实验进行探究。决。石灰石与稀盐酸、石灰石与稀硫酸、分组在点滴板上完成上述实验，对于含碳探究实验碳酸钠与稀盐酸、碳酸钠与稀硫酸的并得出结论：碳酸钠无论与哪种酸根的化反应，哪个更适合在实验室里制取二酸反应，速度很快，不易收集；合物与酸氧化碳。石灰石与稀硫酸的反应开始时有产生二氧气泡产生，但随之气泡越来越化碳的反少，慢慢停止了反应；只有石灰应，引导师生讨论后，得出结论：在实验室里 制取氧化碳的最佳药品是石灰石和 稀盐酸师（播放课件）：实验室制取二氧化 碳的反应原理及相应的化学方程式CaC0CaC03+ 2HCI2HCI = CaCSCaC

9、S + 出 0 0 + COCO2石与稀盐酸的反应速度适中，反 应在持续进行，收集起来也很方 便。学生关注 其反应物 状态、反 应条件、 反应速度 等，从而通过实验 确定实验 室制取二 氧化碳的 反应原理和最适合 药品。设计 方案 温故 知新组织讨论选用什么样的制取和收集装 置，播放课件“氧气的实验室制法” 中列表：反应原理、所需药品、仪器 装置、收集方法、验满方法、检验方 法等。引导学生复习回顾第二单元氧气的 制取推导出二氧化碳的实验室制法与 实验室中用双氧水与二氧化锰制 氧气有共冋点， 都是“固+液T气， 且反应不需要加热”。因此 制取二氧化碳可以用与之相同或 相似的装置，而不能用高锰酸钾

10、 或氯酸钾加热分解制取氧气的装置。冋时还需要讨论收集方法， 通过与氧气对比，再联系二氧化 碳的物理性质，学生们很快就得 出结论：二氧化碳只能用向上排 空气法收集。联系对 比，温故 知新。 设计 方案从教材第 11111 1 页备选仪器图中选取合 适的仪器，设计并组装制取二氧化碳 的装置。师：让我们玩一个“拼图游戏”一一 用印有仪器图的小纸片尽可能多地拼 接、粘贴成几套制取并收集二氧化碳 的装置，也可以另选仪器或代用品手 绘设计图，比比看哪个小组设计得最 快、最多、最好。播放课件，拖曳仪器图，演示组装过 程，评价、鼓励各小组成功之处并纠 正学生装置图中的错误，特别是向上 排空气法收集气体时导管应

11、伸入集气 瓶底部，这一点在装置图中就不被很 多学生所注意。将组装起的成套装置用双面胶粘 贴在白纸上，在实物投影上展示， 不同组之间互相交流、 补充完善。之所以提 供纸片让 学生粘贴 模拟，而 未用实物仪器让学 生组装， 主要是考 虑这本身 属于设计实验，类 似于建筑 中的图 纸，再者如果将所 有备选仪 器都提供 出来，一 则受实验室条件限 制（某些 仪器数量 不足），师生讨论之后，共同评选出了最优化装置（锥形瓶、双孔塞配长颈漏斗） 和最简单装置（大试管、单孔塞）各一套。交流提升动手实践最优化装置最简单装置（铁架台未画出）播放课件，组织讨论列表“二氧化碳的实验室制法”指导学生完成实验室制取二氧化

12、碳的操作二 则 学 生的 课 桌 上也 无 法 摆放 那 么 多的仪器，故而采用纸片模拟 法。讨论二氧化碳制取中的如下问 题：反应原理、所需药品、仪器 装置、收集方法、验满方法、检 验方法等，以提升对二氧化碳实 验室制法的认识，使之更加全面、 系统。相关问题 与“ 温 故知新”中 氧气制法 一致，使 学生在这种 形 式 对称、问题 相似的表 格中进行 联系对比、梳理 整合，更 易于建构 自己的知 识体系，做到交流 提升。学生小组合作：用最简单的装置 制取并收集一瓶二氧化碳，练习 验满和检验方法，然后用软空塑 料瓶收集一瓶二氧化碳并倒入约 1/31/3 体积水，重复课前“空瓶变瘪” 实验。前期讨

13、论 的诸如反 应原理、 药品选用、仪器 装置及收 集方法 等都 像“ 纸上 谈兵”， 是为动手 实验，真 正在实验室里制取 并收集二 氧化碳打完成 实验后，课 件中投影 展示 如下题目实验室常用固体亚硫酸钠和稀硫酸反应来制取S02S02 气体，已知 S02S02是无色有毒的气体，密度比空气大，能溶于水。则实验室制取S02S02 气体的发生装置应选用 ，收集装置应选用。 实验室用无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物加热制取甲烷。甲烷的密度比空气小，难溶于水。则实验室制取甲烷气体的发生装置应选用 _ ，收集装置应选用_。七、教后反思本案例是笔者在落实临沂市教研室推广的化学学科“三五五”教学策略时，举行校

14、级公开课的实录。作为一节实验课，策略中要求本着“提出问题”7“设计方案”7“实验探究”7“交流提升”7“迁移应用”五个 环节开展教学。根据本课题的特点，我对这几个环节做了微调，力求符合学生的认知规律。课后，本人也对两处“别出心裁”的地方进行了反思：对于提出问题时如何创设情景，我设计了“空瓶变瘪”实验，达到了较好的效 果，同时留下“悬念”一一让学生也制取一瓶二氧化碳，使学生带着任务学习， 体现了 “任务驱动”的教学方法,只是用时较多些。 在设计方案时，我采用了纸片拼图并通过实物投影展示的办法，主要是考虑学生手绘仪器图的技能已不作要求，这种拼图更易激发学生兴趣，而且省时、直观。在教后评课中，有同事提出不如用仪器实物， 对此我仍然觉得即使仪器充足、条件具备，作为“设计方案”这一环节，“纸上谈兵”似乎更恰当些，说出