人教版初中三年级化学02 教学设计-二氧化碳制取的研究（第2套）

教学设计【教学目标】（一）知识与技能1．了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。设计多种实验装置制取二氧化碳。2．能设计和组装实验室中制取二氧化碳的发生装置，了解二氧化碳的收集方法。3．了解实验室制取气体的发生装置和收集装置确定的基本依据。掌握实验室制取气体的方法和设计思路（二）过程与方法1．通过学生逐步探究，一步一步地分析出实验室制取二氧化碳的理想药品。培养多角度、多层次，全面地观察和分析问题的能力。2．通过比较二氧化碳和氧气的性质，了解制备二氧化碳和氧气所选择的发生装置与收集装置的异同，初步确定实验室制取气体的一般思想和方法，进一步探究确定实验室中制取二氧化碳的装置。3．让学生在探究过程中体验、反思、熟悉基本实验技能，增强参与意识，合作意识。（三）情感态度与价值观1．体验科学探究的乐趣，增强对化学实验的好奇心和探究欲，激发学生学习化学的兴趣。建立自信心，培养创新精神。2．通过实验方案的设计，分析与评价，感悟科学的认知过程，感受科学研究的魅力。【教学重点】实验室中制取二氧化碳的反应原理和实验装置；探究能力的培养。【教学难点】从二氧化碳的制取装置的探究过程中，提升实验室里气体制取装置的设计思维水平。【教学过程】一、新课学习二氧化碳制取的研究生活小常识：长期使用的热水瓶内壁，会附着较多的水垢（主要成分为碳酸钙），既不卫生还会对人体造成一定影响。可加入适量的食醋（含有醋酸）除去，同时还会产生二氧化碳气体。联系所学知识和日常生活，列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，与同学们交流。[碳在氧气中燃烧生成二氧化碳蜡烛燃烧可生成二氧化碳木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳生物体的呼吸作用可产生二氧化碳石灰石高温分解石灰石与稀盐酸在常温下反应……]想一下，这些方法中哪些适用于实验室制取CO2？碳在氧气中燃烧生成二氧化碳生物体的呼吸作用可产生二氧化碳蜡烛燃烧可生成二氧化碳这几种方法所得的气体不纯净，且难于收集。木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳石灰石高温分解这两种方法取材不便且条件难于达到。只有石灰石与稀盐酸在常温下反应速度适中，不需能量，方便操作是比较适合实验室制取二氧化碳。1.实验室制取二氧化碳的药品选择可供选择的原料：石灰石(主要成分CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)、稀盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)可供选择的仪器：小试管、药匙。请大家自己设计方案，并完成实验。方案现象1234实验分析：实验内容实验现象实验分析1Na2CO3粉末和稀盐酸有大量气泡产生，反应剧烈反应速率太快，不易收集2CaCO3粉末和稀盐酸有大量气泡产生，反应剧烈反应速率太快，不易收集3石灰石和稀盐酸产生气泡速率比较适中适合实验室制取二氧化碳气体4石灰石和稀硫酸开始有气泡，一会儿就无气泡产生反应一会儿就停止由以上分析，我们在实验室中，就是选择石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸反应制取二氧化碳的。它的反应原理是：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2CO3碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳和水H2CO3＝H2O＋CO2↑所以，总的化学方程式是：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑我们比较一下氧气和二氧化碳O2CO2反应物状态固体和液体固体和液体反应条件不加热不加热气体的密度大于空气大于空气水溶性难溶于水能溶于水根据以上提供的信息，你认为实验室制取CO2时，应该选择怎样的发生装置和收集装置？视频：实验室里制取二氧化碳的装置现在我们知道根据反应物的状态，反应可以分固体和固体的反应、固体和液体的反应、液体与液体的反应等。根据反应条件：如是否需要加热、点燃、加催化剂等，想一下，制取二氧化碳应属于哪个类型？我们知道收集装置主要有两种，排空气法包括向上排空气法，适用于密度大于空气的气体的收集，向下排空气法，适用于密度小于空气的气体的收集。排水法适于不易溶于水，不与水发生反应的气体的收集。想一下收集二氧化碳应选用哪种收集方法？如图，抽取二氧化碳的发生装置，所需仪器有长颈漏斗、锥形瓶、双孔橡皮塞、导气管等。收集装置用到集气瓶和毛玻璃片。对于二氧化碳只能用向上排空气收集，为什么？[因CO2密度比空气大，且能溶解于水]在制取二氧化碳的发生装置中长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下？[防止气体从长颈漏斗排出。]集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部？[排尽集气瓶内的空气，以收集到更纯的二氧化碳。]根据学过的知识，怎样检验所得气体是二氧化碳？[将气体通入到澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则气体为CO2。]怎样检验二氧化碳气体已满？[将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已满。]我们总结实验室制取二氧化碳的步骤是：查→装→收→验→放。即1.按要求连接好仪器。2.检查装置的气密性。3.加药品。要先加固体，后加液体4.收集气体。5.验满。将燃着的木条平放在集气瓶口，如熄灭证明已经满。好，我们总结一下实验室制取气体的一般思路和方法：1.确定制取气体的反应原理。2.确定制取气体的实验装置：发生装置和收集装置。3.确定如何验证所得的气体就是所要制取的气体。课堂练习：1.实验室制取CO2和O2的共同点是（B）A.气体发生装置相同B.都可以用向上排空气法收集C.反应时都需要加热D.都可以用排水法收集2.实验室制取二氧化需要用的一组药品是（A）A.大理石和稀盐硫酸B.石灰石和稀硫酸C.木炭和氧气D.碳酸钠和稀硫酸3.证明集气瓶中收满二氧化碳的正确方法是（C）A.加入澄清石灰水B.加入紫色石蕊试液C.把燃着的木条放在集气瓶口D.把燃着的木条伸到集气瓶内4.实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检验装置气密性②按要求装配好仪器③向长颈漏斗中注入稀盐酸④收集气体⑤向广口瓶中放入几小块大理石，其中正确的顺序是（B）A.①②③④⑤B.②①⑤③④C.②①③④⑤D.③④⑤②①课堂小结：我们都学了什么？[1.如何根据反应物与生成物的特点来选择发生和收集装置。2.实验室制取二氧化碳的原理和方法步骤。]【板书设计】【作业布置】1.完成P116练习与应用。2.收集整理：还有哪些方法可以制得二氧化碳？【教学反思】本节课设计的出发点是教师展示实验仪器和可选择的药品，然后经过教师的引导，让学生通过液体药品、固体药品的筛选，逐步培养学生的科学探究能力，更长远的目标是通过每次课堂上循序渐进的训练，让学生在一段时间以后能具备自主探究的能力。本节课给出了固体药品碳酸钠、碳酸钙和石灰石供学生选择，液体药品给出了稀盐酸和稀硫酸供选择。通过实验的验证，学生对液体和固体药品的选择有了更深的印象，并且对于科学探究的实验设计有了更深刻的认识，这些效果在本节课的作业完成情况上有所体现。本节