6.2二氧化碳制取的研究（第一课时）教学设计-九年级化学人教版上册

二氧化碳制取的研究第一课时鳌峰初中张益纯【核心素养目标】科学思维通过对实验室制取CO2装置的分析，提高分析问题和解决问题的能力。2.科学实践与探究通过探究活动比较，能准确找出实验室制二氧化碳的理想原料，培养学生基于实验事实的证据推理能力3.科学态度与责任通过实验室制取二氧化碳的实验探究，培养学生的合作精神，激发学生学习化学的兴趣【重点难点】教学重点：探究实验室制取CO2的药品（化学反应原理）、实验装置和制取方法教学难点：设计并组装实验室制取CO2的装置，并分析优缺点【教学过程】环节一情景导入展示学生熟悉的可乐饮料，引出课题。教师活动学生活动设计意图【引入】展示可乐，摇一摇，同学们看到了什么？轻轻打开瓶塞，又出现了什么现象？仔细观察，并回答问题：气泡，打开瓶塞：气体逸出通过学生熟悉的事物入手，激发学生探究的欲望，既是对前面所学的二氧化碳检验的复习，又能让学生初步感知二氧化碳的溶解性，为后面二氧化碳收集装置的选择做铺垫。【提问】产生的气泡是什么？【回答】二氧化碳，（若学生回答不出，则引导学生观可乐成分表：二氧化碳。）【提问】如何检验二氧化碳？【回答】：澄清石灰水。若澄清石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳。【提问】二氧化碳是“植物粮食”二氧化碳是“灭火先锋”，实验室如何制得一瓶二氧化碳气体呢？发现有意义的教学切入点，引出课题，，学生学习的兴趣和探究的欲望。环节二活动探究通过两个探究活动选择出实验室制取二氧化碳的药品、装置。再通过分组实验组装出实验室制取二氧化碳的装置，通过开放性的实验，让学生总结失败教训、获得成功体验的尝试教育中，真正体现以学生为主体的理念。教师活动学生活动设计意图探究活动1探究实验室制取二氧化碳的药品及原理列举你所知道的能够生成二氧化碳的反应？同学们都回答的非常好，老师还知道这些反应也可以生成二氧化碳气体。（展示图片）【提问】这些反应都能用于实验室制取二氧化碳吗？思考方向：生成的气体是否纯净，是否便于收集，操作是否简便……学生通过讨论后回答，得到入围的两组药品：碳酸钠和稀盐酸，大理石和稀盐酸通过回忆前面知识，得出能够生成二氧化碳的一些反应。通过讨论，对比方案的优劣，得出“入围”方案写出碳酸钠和稀盐酸，大理石和稀盐酸主要成分的化学式。进一步向学生说明：科学家研究发现：凡是含碳酸根离子（CO32）的化合物都能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)等在常温下反应生成CO2气体。生活中常见的石灰石、大理石、蛋壳、贝壳、水垢等其主要成分都是碳酸钙（CaCO3），纯碱是碳酸钠（Na2CO3）,小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3）【提问】那是否可以说只要是含有碳酸根离子的化合物都可以用来与酸反应作为实验室制取二氧化碳的药品呢？学生认真听讲【演示实验】1、稀盐酸与碳酸钠粉末2、稀盐酸与大理石3、稀硫酸与大理石学生观看实验，并做好笔记树立学生多角度多层次地观察和分析问题的意识。【提问】这三组实验的现象分别是什么？学生回答【追问】是否都能用于实验室制取二氧化碳呢？学生通过对比实验现象，知道稀盐酸与碳酸钠粉末反应速率太快不便于收集，稀硫酸与大理石反应一会儿停止也不能。而稀盐酸与大理石反应速率适中，适合实验室制取二氧化碳。【提问】这里的稀盐酸是否能用稀硫酸来代替呢？学生通过第二组和第三组的实验现象，可以很快回答出不能用稀硫酸来代替【教师释疑】CaCO3＋H2SO4＝CaSO4＋H2O＋CO2↑，生成的硫酸钙微溶于水，它覆盖在碳酸钙表面，阻止了反应的继续进行。【追问】这里的稀盐酸是否能用浓盐酸来代替呢？【播放视频】浓盐酸学生直观感受到浓盐酸的挥发性，理解造成生成的二氧化碳气体不纯。通过视频直观感受到浓盐酸的挥发性，记忆更深刻【小结】实验室制取二氧化碳的药品：稀盐酸和大理石反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（板书）学生理解并做笔记【提问】药品选择好了，应该用什么装置来制取二氧化碳呢？探究活动2、探究实验室制取二氧化碳的装置教师活动学生活动设计意图【提问】同学们还记得实验室制取氧气有哪些方法吗?这些方法所用的装置都是一样的吗？学生回答，并填写学案上的表格。反应原理发生装置收集装置选择：依据：选择：依据：选择：依据：将氧气的相关知识设计成问题组，将问题进行整合，提高问题的整体效益。【提问】所以同学们，我们在选择发生和收集装置时，分别应该注意什么？学生积极思考，并踊跃回答运用对零散知识进行条理化总结，得出实验室选择发生装置和收集装置的依据。培养学生归纳知识的能力。【追问】那么二氧化碳的发生装置，我们可以选择？学生通过实验室制取二氧化碳的反应原理，知道反应物的状态和条件，选择出适合的装置学生运用前面总结的规律，找出实验室制取二氧化碳的可用装置，培养学生应用规律的能力。【追问】收集装置呢？资料：（1）二氧化碳的物理性质：在通常状况下是一种无色、无味的气体，能溶于水，密度比空气大（2）二氧化碳的化学性质：能与水反应生成碳酸，使紫色石蕊试液变红学生根据老师提供的二氧化碳性质的资料，提取有效信息，，选择出适合的收集装置。活动探究3、分组实验：组装实验室制取二氧化碳的装置教师活动学生活动设计意图【布置任务】现在我们以小组为单位，利用桌上的仪器设计并组装实验室制取二氧化碳的装置。安全事项注意事项：（1）连接玻璃导管与橡皮管、橡胶塞时先用少量水润湿玻璃导管。（2）玻璃仪器用手帕垫着，旋转插入橡皮管或橡胶塞。教师巡视，适当指导学生动手实验，组装装置通过自己动手设计并组装装置，体会化学学科的乐趣环节三、展示交流展示学生作品，让学生先组内讨论所组装仪器的优缺点，再派代表交流。培养学生的思维能力和表达能力。教师活动学生活动设计意图请同学们组内讨论小组组装装置的优缺点，2分钟后派代表回答积极讨论学生回答通过组内交流、代表发言、全班交流激发智慧的火花，这样学生才会主动学习，思考问题就会更加有深度。贴出简易装置图，为后面翻转课堂环节提出素材。教师对学生的回答给予肯定，并补充。并根据学生分享的装置在黑板上贴出简易装置图。学生认真听讲并记忆【展示】教师作品请学生思考优缺点【小结】五大类型装置的优缺点学生笔记【翻转课堂】1、实验室需要立刻制取少量二氧化碳用于反应，选哪套装置？2、小明在实验室已经完成二氧化碳的制取，可此时发生装置中还在不断产生气泡，如何使该反应马上停止？学生思考并回答让学生感受即使在简单的装置也有它的优点。为后面联系生活升华课作铺垫【课堂小结】请同学谈谈这节课你的收获学畅所欲言的谈收获，即使对本节课所有知识的一个总结。环节四：课后拓展教师活动学生活动设计意图【播放视频】学生认真观看【讲解】生活中的很多物品可以替代实验室的仪器，同学们回家后可以尝试下，用生活中的用品来组装装置。这是对课本知识的拓展，让学生进一步体会到化学与生活的密切联系。【课题升华】再简易的装置，也有它的用武之地任何时候不要自暴自弃你就是你，不可替代的你！！！【课堂练习】1、（1）甲烷是一种无色无味，比空气轻，极难溶于水的气体。实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固态药品，经研磨均匀混合后装入反应装置中，加热产生甲烷气体。根据以上信息，你所选择的发生装置为：，收集装置为：。（2）氢气是一种无色无味的气体，比空气轻，难溶于水。实验室常用锌粒和稀硫酸制氢气。根据以上信息，你所选择的发生装置为：，收集装置为。2、右图是实验室制备CO2的装置图。该装置的特点是：打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应；关闭弹簧夹后，盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停止反应。用该装置制备CO2可起到节约药品和取用方便的效果。下图装置中哪些可以起到与右图装置相同的效果？【板书设计】课题2二氧化碳制取的研究第一课时一、药品：稀