二氧化碳制取的研究教学设计

1、实验室制取二氧化碳教学设计 学校：下马关中学 学科： 化 学 姓名： 王振银 教 学 内 容第六单元 碳和碳的化合物 课题2 实验室制取二氧化碳 设计者 姓 名 王振银 选 用 教 材 人教版义务教育教科书 教 学 时 数 1课时 学 习 需 求 分 析 本节内容是在学生学习氧气实验室制取的基础上，力图通过分析、对比、实践，探究出实验室制取气体装置的设计思路，培养学生动手能力和科学探究精神。学生活动多，实验现象明显，容易激发学生兴趣。但由于受多年的应试教育的影响，学生的动手能力较差，需老师加强引导，及时纠正实验中的错误操作。 教 材 分 析 二氧化碳制取的研究重点是探究实验室制取气体的反应原理

2、、发生装置和收集方法及实践制取。鉴于学生在第二单元已经学过氧气的制法，对于气体的制取原理、装置、收集有一定基础，已具备一些制备气体的简单知识，所以已有了初步设计实验室制取二氧化碳的知识、技能。可以让学生从简单的模仿到自主地探究。使得实验室制取气体的方法得到拓展和完善。 二氧化碳是非金属氧化物和酸性氧化物的代表，是初中化学元素化合物知识中重要的一部分。通过学习二氧化碳气体的实验室制取，不仅可以使学生了解掌握二氧化碳这一种气体的实验室制法，而且可以以此为模版了解实验室制取气体的大体思路，学会选择气体发生装置和气体收集装置。二氧化碳气体的实验室制取可为学生在后阶段学习其他气体的实验室制取打基础。教材

3、在第二章已安排实验室如何制取氧气的内容，因此学生对实验室制取气体的方法有了初步的认知，在此基础上演绎出实验室制取二氧化碳的方法，可以使学生更好的突破实验室如何制取气体的这个重点和难点。 教学重点实验室制取二氧化碳原理、装置设计及制取方法。 教 学 难 点本课题的难点是通过二氧化碳和氧气的实验室制法，确定实验室制取气体的发生装置和收集装置的一般方法。 学 习 目 标 阐 明 知 识 与 技 能1、 掌握二氧化碳的实验室制取方法及气体的收集方法；2、通过学习二氧化碳的实验室制法，强化实验室制取气体的反应装置与收集装置的选择。 过 程 与 方 法1、学会探究实验室制取二氧化碳的反应原理及装置；2、积

4、极主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点逐步形成良好的学习习惯和学习方法；3、形成实验室制取气体的思路和方法。情感态度 和 价值观1、创设制取二氧化碳的问题情境，丰富学生的科学体验；2、激发学生探究的兴趣和学习化学的动机；3、养成互相交流，勇于实践的良好习惯。 教 学 策 略 制 定 教 学 方 法 创设问题情境引入实验室制取二氧化碳的原理；引导学生了解实验室制取气体装置的设计思路，然后让学生对提供的仪器进行选择组装一套制取二氧化碳的装置，再分组交流讨论，比较各自装置的优缺点，从中确定一套最佳装置制取二氧化碳，最后找几名学生制取二氧化碳气体(包括检验和验满）。 教学中，要充分发挥学生的

5、主体作用，鼓励学生勇于创新，大胆实践，尽可能设计出多套装置。精心设计练习，对课堂上可能反馈的信息作好充分预测，发现问题及时调控。教学媒体演示实验、模拟实验、课件、录像等教学过程设计教师活动学生活动设计意图引言我们前面已经探究了氧气的实验室制法，回忆实验室制是如何制取氧气的？今天我们来探究二氧化碳的实验室制法。提出问题 实验室制取气体，选择原料的条件是什么？引导 现有稀盐酸、稀硫酸、石灰石、碳酸钠、鸡蛋壳，请你通过实验，最终确定实验室制取CO2的最好原料。 学生实验结束后，用视频播放录制的现象，让学生再一次对照现象的不同，再讨论交流、归纳总结。 学生根据已有知识说出制取二氧化碳有关途径。（如：木

6、炭燃烧，人呼吸等）老师提供其他的能生成二氧化碳的方法。 根据氧气的有关知识，小组讨论交流，对多种制二氧化碳途径进行筛选，从能源和环保的角度、污染的角度、操作的困难，各抒己见，排除明显不适合的原料、方法。 活动探究：以小组为单位进行探究。实验现象：碳酸钠粉末+稀盐酸大量气泡，反应速度很快，来不及收集。 石灰石+稀盐酸有许多气泡，反应速度适中。 鸡蛋壳+稀盐酸有很少气泡，反应速度较慢。 碳酸钠+稀硫酸大量气泡，反应速度很快，来不及收集。 石灰石+稀硫酸有很少气泡，反应一会，反应停止。 鸡蛋壳+稀硫酸有很少气泡，反应速度较慢。 讨论交流、归纳总结：（1）选择原料的条件应该是价格便宜，反应速度适中，利

7、于收集，操作简便。（2）实验室制取CO2的最好原料为石灰石和稀盐酸。让学生体验收集、处理信息的过程，并且善于提炼表达。 培养获取信息、自主合作学习能力，增强学生间合作的精神，提高学生的语言表达能力，发挥评价的激励功能。 培养学生善于通过实验解决问题的意识，体验探究成功的快乐，加深学生对原料选定的印象。设置问题情景 同学们，我们已确定了实验室制CO2的反应原理及原料，我们下一步该干什麽了呢？ 通过学习氧气实验室制取的知识，你能总结出实验室制取气体的发生装置取决于什么吗？收集装置取决于什么吗？ 提出问题 请你根据你们的思路，选择下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

8、实验方案。 思考、回答：实验装置 回忆、思考、总结： 气体发生装置取决于反应物的状态及反应条件，主要有固固加热型和固液反应型。收集装置则跟所制气体的物理性质中密度和溶解性有紧密联系。收集方法主要有排水法和排空气法。 让学生发挥主观能动性，积极思考。 通过知识的类比，达到锻炼学生对知识举一反三的能力，从而让学生的思维得以发散， 对知识之间的联系、迁移把握得更游刃有余。 创设真实问题情境，鼓励小组合作探究，激励创新，提高分析并解决实际问题的能力，也促进学生进行发散思维。让学生对方案进行反思、诊断、改进、补充完善的探究方式，形成良好的思维习惯，使学生体验到探究发现的乐趣。引导交流 同学们已设计出不同

9、的实验室制二氧化碳装置，请小组代表阐述一下你们小组设计的装置的优缺点，看看到底哪组装置是较好的。 继续引导交流 好，你们心目中基本都已确定了最佳制取装置，那么如何收集、检验、验满呢，请同学们小组讨论。 展示交流： 学生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 在交流展示实验装置的同时，与小组设计的另外几组实验装置进行比较，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 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学生联系生活讨论总结：（1）收集方案及原理：向上排空气法，因为CO2能溶于水，密度比空气大。（2）检验方案及原理：无色无味的气体通入澄清

10、的石灰水，澄清的石灰水变浑浊，则通入的气体为CO2。（3）验满方案及原理：点燃的木条放在瓶口，若木条熄灭，则已收集满CO2。因为CO2不能支持燃烧。培养学生动手操作能力和评价能力，培养学生创新思维的能力，体验科学发现的过程。 既培养了学生获取信息的能力，也培养了学生处理信息的能力，而且也充分把化学知识联系上了生活现象。 运用探究成果 请用你认为最理想的装置制取CO2，用你设计的收集、检验、验满 CO2的方案，动手制取一瓶二氧化碳气体。 巩固与提升 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

11、集及检验气体的方法。归纳出实验室制取气体的思路和方法。 活动 自己再设计出几套制取二氧化碳的方案，然后用生活代用品在家进行家庭小实验。学生动手实验 归纳操作步骤：（1）组装仪器并检查装置的气密性。（2）放药品，连接仪器。（3）收集。（4）验满。（5）检验。 回忆、比较、归纳。 积极响应。培养学生综合运用能力，自我归纳能力，体验科学发现的完整过程，再次体验探究成功的喜悦。 通过知识的类比，让学生既巩固了旧知识，又获取了新的知识和技能，让自己的思维再次得到升华。 让学生思维得以继续扩展，真正感受到化学实验不用局限在实验室，可以无处不在。 课堂练习设计1.二氧化碳的实验室制法：（1）药品：_或 _

12、，以及_；（2）原理：_； （3）发生装置：_； （4）收集方法：因二氧化碳_所以只能用_收集；（5）检验方法：_；（6）验满方法:_ 。2.家用水壶中常有水垢（主要成份是碳酸钙），你有什么办法除去吗？3.你能否设计一套能在反应过程中加酸，又能随时控制反应的发生和停止的实验室制取二氧化碳的反应装置。思维拓展：4.已知氨气是一种无色有刺激性气味的气体，密度小于空气，极易溶于水。实验室常用碱石灰和硫酸铵两种固体混合加热的方法制取氨气。根据所学的知识判断，实验室制取氨气时发生装置应选择（ ）装置,收集装置应选择（ ）装置。作业布置：课后习题1、2、3、4ABDECDC教学资源单教材、教学参考书、网站

13、、课件、实验仪器等。 板书设计实验室制取CO2药品：大理石（或石灰石）和稀盐酸 一、反应原理： CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2+ H2O 二、装置的设计及操作步骤： 1、装置设计思路： 气体发生装置：由反应条件和反应物状态决定； 气体收集装置：由气体溶解性和气体密度决定。 2、操作步骤 检查气密性加药品检验收集并验满 实验室制取气体的一般思路： 1、确定制取气体的化学反应原理，即在实验室条件下（如常温、加热、加催化剂等），选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体； 2、确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体的发生装置和收集装置； 3、确定如何验证制得的气体就是所要制取的

14、气体。 教学反思 本节探究课的最后，师生一起进行总结与反思。总结从两方面进行：一方面是学习了实验室制取气体的研究方法，药品，反应原理的选择、实验装置的选择、实验中的注意事项。能否利用家庭废弃物制取二氧化碳。另一方面，教师依据整节课的环节，结合教材对全课及探究过程进行总结。本节课采用模块化的结构，以四个模块构成整体，逐层深入展开问题。收集信息实验探究组织指导确定主题互动交流感知问题设疑、体现目标激发兴趣学生活动donf教学环节教师引导得出结论整体策划实验 反思、拓展、完善、迁移分析归纳小结 通过本课学习，使学生初步掌握实验室制取气体药品选择，装置的选择，收集方法。通过本课学习，使学生手脑结合，多元化思考，提高了学生科学探究和自主学习的能力，提高了学生学习化学的学习兴趣，激发了学生的求知欲，培养了学生的科学素养。 在本节课的学习中，通过比较的方法来探究制取二氧化碳的理想原料，学生很容易掌握，而且基本上所有学生都可以掌握，还可以说出其它原料的不足之处